ちょっと、そこ！マイクロターニングゲームのサプライヤーとして、マイクロターニングに効果的なフィクスチャをすることがどれほど重要であるかを直接見てきました。このブログでは、マイクロターニングプロセスを井戸のように実行する方法に関するヒントと洞察をいくつか共有します - オイルマシン。
マイクロターニングの基本を理解する
まず、マイクロターニングが何であるかについてすぐに進みましょう。あなたがチェックできるように、マイクロターニングここ、高精度で小さなスケールの円筒形の部分を作成するために使用される特殊な機械加工プロセスです。切削工具が材料を除去して望ましい形状を実現する一方で、旋盤でワークピースを回転させることが含まれます。このプロセスは、電子機器、医療機器、航空宇宙などの産業で広く使用されており、そこでは小さなが正確なコンポーネントが必須です。
マイクロターニングは、より広い領域の一部ですマイクロ精度機械加工。このフィールドには極端な精度が必要であり、多くの場合、マイクロメートル範囲の許容範囲を扱います。そして、それはウェル - デザインのフィクスチャが入ってくるところです。
効果的なフィクスチャが重要な理由
フィクスチャは、基本的に、機械加工中にワークを所定の位置に保持するデバイスです。マイクロターニングでは、いくつかの理由で効果的な備品を持つことは非常に重要です。
精度と精度
マイクロターニングの主な目標は、非常に高い精度の部品を生成することです。効果的な備品は、ワークピースが正しい位置にしっかりと正確に保持されることを保証します。わずかな動きや不整合でさえ、最終部分で重大なエラーにつながる可能性があります。たとえば、マイクロサイズの医療用インプラントに取り組んでいる場合、整列した備品が適切に適合しない部分になる可能性があり、深刻な結果をもたらす可能性があります。
再現性
大量生産では、同じ高品質の部分を何度も生産できる必要があります。優れたフィクスチャーにより、ワークの一貫した位置決めが可能になり、各部分がまったく同じようになります。この再現性は、顧客の要件を満たし、市場で高い評判を維持するための鍵です。
効率
効率的なフィクスチャは、加工プロセスをスピードアップすることもできます。ワークピースが安全に保持され、簡単にロードされてアンロードできる場合、部品間のセットアップ時間を短縮します。これは、より少ない時間でより多くの部品を生産し、全体的な生産性を高めることができることを意味します。
フィクスチャ設計における重要な考慮事項
材料の選択
フィクスチャの材料が重要です。ワークをしっかりと保持するのに十分な強さである必要がありますが、安定して変形に耐性があります。マイクロ回転には、硬化鋼やアルミニウム合金などの材料がよく使用されます。硬化した鋼は、強度と耐久性の高いものを提供します。これは、重いまたは不規則な形のワークピースを保持するのに最適です。一方、アルミニウム合金は軽量であり、良好な熱伝導率を持っているため、機械加工中に発生した熱を放散するのに役立ちます。
ワークジオメトリ
ワークの形状とサイズは、フィクスチャのデザインに大きな役割を果たします。パーツの特定のジオメトリに対応できるフィクスチャを設計する必要があります。たとえば、マイクロシャフトに取り組んでいる場合、円周の周りにシャフトを均等に握ることができるコレット - スタイルのフィクスチャを使用する場合があります。ワークピースがより複雑な形状の場合、複数のクランプポイントを備えたカスタムフィクスチャを設計して、しっかりと保持する必要がある場合があります。
クランプ力
右のクランプ力を決定することは、バランスのとれた行為です。機械加工中にワークピースを所定の位置に保持するのに十分な力が必要ですが、力が多すぎると繊細なマイクロサイズの部分の変形を引き起こす可能性があります。たとえば、薄いマイクロチューブを締めている場合、過度の力がそれを押しつぶす可能性があります。設計プロセス中に力 - 測定デバイスを使用して、クランプ力がちょうど適切であることを確認できます。
アクセシビリティ
フィクスチャは、切削工具に簡単にアクセスできるようにする必要があります。このツールは、フィクスチャからの干渉なしに機械加工する必要があるワークのすべての領域に到達できる必要があります。これには、ツールの明確なパスを提供するために、カットまたは凹部でフィクスチャを設計することが含まれる場合があります。
熱管理
マイクロ回転中、切削工具とワークピースの間の摩擦により熱が発生します。この熱は熱膨張を引き起こす可能性があり、最終部分の精度に影響を与える可能性があります。この熱を管理するように効果的なフィクスチャを設計する必要があります。優れた熱伝導率の材料を使用したり、フィクスチャ設計に冷却チャネルを組み込んで熱を消散させることができます。
設計プロセス
概念化
マイクロターニングプロジェクトの要件を理解することから始めます。ワークピースのジオメトリ、実行する必要がある加工操作、および望ましい許容範囲を見てください。この情報に基づいて、フィクスチャの大まかな概念を考え出します。さまざまなアイデアをスケッチし、それらが実際にどのように機能するかを考えてください。
CADモデリング
コンセプトを手に入れたら、コンピューター - 支援設計（CAD）ソフトウェアを使用して、フィクスチャの詳細な3Dモデルを作成します。これにより、すべての角度からデザインを視覚化し、必要な調整を行うことができます。また、仮想シミュレーションを実行して、切削工具への干渉のチェックやクランプ力の分布の分析など、フィクスチャのパフォーマンスをテストすることもできます。
プロトタイピング
CADモデルを完成させた後、フィクスチャのプロトタイプを作成する時が来ました。 3D印刷などの迅速なプロトタイピング技術を使用して、物理モデルをすばやく作成できます。このプロトタイプは、フィクスチャの機能、適合、使いやすさをテストするために使用できます。これらのテストの結果に基づいて、最後の微小調整を行うことができます。
製造
プロトタイプがテストおよび承認されたら、最終的なフィクスチャの製造に進むことができます。設計の複雑さと使用される材料に応じて、製粉、ターニング、EDM（電気放電加工）などの機械加工プロセスを使用してフィクスチャを作成できます。
テストと検証
フィクスチャを製造した後、徹底的にテストすることが重要です。マイクロターニングマシンをフィクスチャとサンプルワークをセットアップします。いくつかのテストカットを実行し、機械加工された部分の精度を測定します。振動、不整合、または変形の兆候を確認してください。問題がある場合は、戻って、フィクスチャに必要な調整を行います。
結論
マイクロターニングのための効果的なフィクスチャを設計することは、複雑だがやりがいのあるプロセスです。マイクロターニングプロセス、ワークピース要件、およびフィクスチャ設計の原則を十分に理解する必要があります。このブログで概説されている手順と考慮事項に従うことにより、高品質のマイクロ回転部品を正確、再現性、効率で生成するのに役立つフィクスチャを作成できます。
マイクロターニングサービスの市場にいる場合、またはフィクスチャのデザインについて質問がある場合は、ご連絡をお待ちしています。あなたが取り組んでいるかどうかマイクロホールの機械加工プロジェクトまたはその他のマイクロ精度タスク、私はここに助けてくれます。手を差し伸べて、機械加工のニーズを満たすために協力する方法について会話を始めましょう。
参照
- スミス、J。（2018）。精密機械加工ハンドブック。出版社XYZ。
- ブラウン、A。（2020）。マイクロ製造用の高度なフィクスチャ設計。 Journal of Micro -Engineering、Vol。 15、第2号。
- ジョンソン、R。（2019）。高精度機械加工における備品の役割。製造技術レビュー、Vol。 22、第3号。