CNC加工では、工具管理、作業手順、工程管理、設備メンテナンス、環境管理など、さまざまな面で厳しい管理が求められます。具体的な考慮事項は次のとおりです。
工具管理
● ツールとプログラムの一貫性の検証: 各加工操作の前に、インストールされているツールがプログラム要件と一致していることを厳密に検証することが不可欠です。ツールとプログラムが一致していないと、寸法不正確、ワークのスクラップ、さらには装置の損傷につながる可能性があります。たとえば、輪郭加工に直径 10 mm のエンドミルが必要なプログラムが、誤って直径 12 mm の工具を取り付けた場合、輪郭寸法が必要以上に大きくなり、設計仕様を満たせなくなります。
● ツール取り付けパラメータの検証: ツールを取り付けるときは、ツールの長さと選択したツール ホルダーが適切であることを確認してください。工具が長すぎると加工中に振動が発生し、加工精度や表面品質に影響を与える可能性があります。不適切なツールホルダーを使用すると、ツールをしっかりと保持できず、加工中にツールが緩んだり、さらには外れたりする可能性があります。たとえば、高速フライス加工では、ツールホルダのクランプ力が不十分な場合、切削抵抗によってツールが緩み、加工面にビビリマークが発生する可能性があります。
操作手順
● 機械の動作中に機械のドアを開けないでください。機械の動作中に機械のドアを開けることは固く禁止されています。機械のドアを開けると、切粉やクーラントが飛散して人身事故につながる可能性があり、工具やワークの飛散につながる可能性があり、重大な安全事故を引き起こす可能性があります。例えば、主軸を高速回転させてワークを切削しているときに、急に機械のドアが開くと、切粉が高速で飛び出し、作業者に当たる可能性があります。
● 工具衝突状況の処理: 加工中に工具衝突が発生した場合、オペレータは直ちに機械を停止する必要があります。これは、「緊急停止」ボタン、「リセット」ボタンを押すか、「送り速度」をゼロに設定することによって実行できます。工具の衝突は、工具の損傷、ワークピースのスクラップ、および機械コンポーネントの損傷を引き起こす可能性があります。適切なタイミングで停止することで、さらなる損失を防ぐことができます。例えば、工具がワークや治具に衝突した場合、直ちに機械を停止させないと工具が破損したり、飛散した工具が機械や作業者に損害を与えたりする可能性があります。
加工工程管理
● 工具設定の一貫性: 同じワーク上の各作業で工具を設定する場合、工具交換時の精度を確保するために、工具設定領域は一貫した状態を維持する必要があります。工具設定領域が一貫していない場合、工具交換点での工具の位置ずれが発生し、加工精度やワークの表面品質に影響を与える可能性があります。例えば、多段加工の場合、毎回工具のセット位置が異なると、加工されるワークの寸法がずれる可能性があります。
● 加工代の処理: 加工プロセス中に過剰な加工代が見つかった場合は、「単一セグメント」または「一時停止」機能を使用して、X、Y、Z 値をゼロにリセットし、余分な材料を手動でフライス除去する必要があります。その後、「ゼロ点」に戻ると、機械は自動的に動作を再開します。直接加工を続けると、工具に過負荷がかかり、表面品質が低下する可能性があります。たとえば、ワークピース上に原材料が多すぎて手動で取り除かないと、加工中に工具に過度の切削抵抗がかかり、工具の摩耗が加速したり、さらには損傷が発生したりする可能性があります。
● オペレータの立会い要件: 工作機械が自動運転している間、オペレータは機械から離れてはならず、定期的に機械の動作状態を確認する必要があります。機械から離れる必要がある場合は、指定された担当者を割り当てて機械を監視する必要があります。機械の稼働中には、工具の磨耗やプログラムのエラーなど、さまざまな異常事態が発生することがあります。オペレーターがこれらの問題をタイムリーに検出して対処することで、事故を防ぐことができます。たとえば、加工中に工具が徐々に摩耗して切削抵抗が増加し、機械を監視する人がいない場合、機械の振動が増大し、工作機械が損傷する可能性もあります。
設備保全と環境管理
● 工作機械の洗浄：仕上げ切削で油をスプレーする前に、工作機械内部のアルミニウムの切りくずが油を吸収するのを防ぐために洗浄する必要があります。アルミニウムチップによる油の吸収は、クーラントの潤滑および冷却効果に影響を与え、また、機械の内部コンポーネントを汚染して機械の摩耗を促進する可能性があります。例えば、クーラントにアルミ切粉が多量に混入すると、クーラントの流動性が低下し、工具やワークを効果的に冷却できなくなり、加工品質に影響を及ぼします。
●切削方法の選定：荒加工ではエアブロー、仕上げ加工ではオイルスプレーを使用してください。荒加工時にエアブローを行うことで切りくずを速やかに除去し、切りくずの堆積による加工への影響を防ぎます。仕上げ中にオイルをスプレーすると、潤滑と冷却が向上し、機械加工部品の表面品質が向上します。たとえば、仕上げ加工時にオイルをスプレーすると工具とワーク間の摩擦が軽減され、加工面の表面粗さが低減されます。
● ワークピースの後処理-: ワークピースを機械から取り外した後は、すぐにバリを除去する必要があります。バリは、ワークピースの組み立て精度や性能に影響を与える可能性があり、その後の加工や使用中にオペレーターや他の機器に傷を付ける可能性もあります。たとえば、機械部品を組み立てる場合、部品の端にバリがあると、組み立てが緩んで機械の正常な動作に影響を与える可能性があります。
● シャットダウン手順: シフトの終わりに、オペレーターは後続の処理が正常に進行できるように、タイムリーかつ正確なハンドオーバーを保証する必要があります。シャットダウンする前に、ツールマガジンが元の位置にあり、XYZ 軸が中心位置で停止していることを確認し、機械制御盤の電源、主電源スイッチの順にオフにしてください。これにより、機械再起動時の工具マガジンの位置ずれや軸位置異常などのトラブルを防止し、機械の長寿命化に貢献します。
● 特別な気象条件への対応: 雷雨の場合は、直ちに電源を切り、作業を中止する必要があります。雷雨は送電網の電圧変動や落雷を引き起こし、工作機械の電気システムに損傷を与える可能性があります。たとえば、雷雨中に機械が動作し続けると、モーター、コントローラー、および機械のその他のコンポーネントが過電圧により焼損する可能性があります。
● 機器のメンテナンスと環境要件: システムのメンテナンスが必要であり、機械のメンテナンスも必要です。ほとんどの場合、機械の故障の主な原因は、ユーザーによる不適切な操作、不規則な機械のメンテナンス、始動前の機械のチェックの怠り、および予熱の失敗です。一部の企業では、機械が暗く、湿気が多く、埃っぽい、油っぽい、腐食性の薬液に長時間さらされたり、生産担当者が許可なく機械を移動したりする劣悪な環境があり、これらすべてが容易に機械の問題につながる可能性があります。たとえば、湿気の多い環境では、工作機械の電気コンポーネントが湿気を帯びてショートする可能性があります。-粉塵の多い環境では、工作機械のガイド レール、親ネジ、その他の可動部品は、粉塵の侵入により摩耗が増加する可能性があります。
異常事態への対処
動作中に異常な現象が発生した場合は、不必要な損失を避けるために、時間内に製造元に連絡してください。たとえば、工作機械で異音や過剰な振動、加工精度の低下などが発生した場合、機械の構成部品に不具合が発生している可能性があります。速やかに対処しないと、さらなる損傷につながり、生産の進行や製品の品質に影響を与える可能性があります。