業務用電気機器のほとんどは、顧客のニーズに合わせたカスタマイズ製品です。市場経済の発展とパーソナライズされたニーズの増加に伴い、業務用機器のカスタマイズ市場における競争はますます激しくなっています。業務用製品の板金部品の加工には、通常、CNC曲げ機、レーザー切断機、CNCせん断機、CNCパンチングマシンなど、さまざまなCNC加工設備の適用を含む複数のプロセスが含まれます。その中でも、CNCパンチングマシン加工技術は、製品開発サイクルの短縮と板金加工能力の向上に重要な役割を果たしています。しかし、特殊な構造や複雑な部品を生産する場合、加工コストが高く、スタンピング効率が悪く、大規模生産に対応できないことも、工場の効率向上に支障をきたしています。ほとんどの業務用板金部品はCNC加工設備を使用して生産されています。従来のプロセスは労働集約的で、頻繁に輸送され、非効率的であり、企業の効率的な発展のニーズを満たしていません。これらの問題を解決するには、板金CNC加工技術の特性について詳細な研究を行い、生産プロセスに存在する問題を分析し、対応するソリューションを提案する必要があります。小ロット多品種注文でのCNCパンチングマシンの加工効率をさらに向上させるために、既存の技術条件に基づき、MES情報管理システムの適用と組み合わせて、商用板金加工はフルCNC加工モードのアップグレードを実現できます。適用プロセスでは、プロセスソフトウェアシステムが徐々にインテリジェント化され、レーザー切断またはCNC金型加工プロセスのプロンプトと選択を自動的に実行できます。これらの技術の適用により、CNCプログラミングの操作性が大幅に向上し、元の技術手段の生産効率が大幅に向上しました。板金加工品質の向上の場合、その特性を分析し、加工技術の最適化と改善を完了して、商用板金部品の全体的な加工効率を向上させる必要もあります。消費者市場の製品品質要件の向上に伴い、消費量の多い金型の量的な生産欠陥がますます顕著になっています。市販の板金部品の全体的な加工効率を向上させるためには、CNC加工の特性を踏まえて加工技術の研究、最適化、改善を行う必要があります。
板金CNC加工の技術的特徴
異なる作業方法に応じて、CNCパンチングマシンはシステムプログラムの外部共有チャネルを使用して注文処理プログラムを取得し、それを機械操作命令に変換して、原材料に対して対応するCNCパンチング加工を実行できます。プロセス技術の観点から見ると、従来のスタンピングダイ加工技術と比較して、CNCパンチング加工技術は高精度と高柔軟性という典型的な技術的特徴を備えており、3つの点にまとめることができます。
シングルパンチ加工技術
パンチング加工技術を使用して操作を完了すると、さまざまな仕様とモデルの小さな穴パンチで完了できる、角穴、丸穴、その他の異なるタイプの穴など、さまざまな形状の穴の加工が実現します。
連続パンチング加工技術
大小の長方形フレームを加工する工程では、カッターダイパンチの連続オーバーラップパンチングにより、大きな長方形の輪郭フィーチャを完成させることができます。フィーチャの輪郭とサイズの仕様の観点から、この方法は単一のパンチング加工よりもはるかに柔軟性が高く、より大きなダイ穴やエッジ形状を加工できるため、異なるタイプの部品の切り替え加工に適応するのに役立ちます。
板金CNC加工技術の最適化
CNC技術の継続的な発展と情報ベースの製造実行システムの応用により、CNCプログラム情報は内部共有チャネルを通じて集中的に処理できるようになり、プログラムの出力効率が効果的に向上しました。板金CNC加工分野全体から見ると、情報プロセス管理の革新的な応用だけでなく、板金加工設備の性能と加工技術も絶えず向上し、製品構造設計はより合理的になり、プログラミングソフトウェア技術は絶えず反復され、製品品質はさらに向上しています。
板金CNC加工技術の最適化
商業用板金成形における最も重要な加工方法の一つであるCNCパンチングマシン加工は、主に金型のパンチング特性に依存して部品の構造特性に合わせられており、CNC金型加工で最も一般的に使用される方法はパンチング加工です。構造がより複雑な部品の場合、従来のCNCパンチング方法の全体的な加工効率は低く、バリやフランジングなどの品質問題が発生しやすく、製品品質が顧客要件を満たすことができなくなります。
現在、板金CNC加工が直面している生産効率の低さの問題は、部品加工の複雑な加工ルートと密接に関係しています。産業発展の実際のニーズをよりよく満たすためには、既存の加工ルートを最適化する必要があります。顧客の注文の納品効率を向上させるために、CNCプログラミングでは通常、異なるサイズと形状の部品の複数の小口注文を原材料プレートに配置して加工する必要があります。部品の仕分け効率を向上させ、加工中に部品が脱落する問題を軽減するために、CNCプログラミングではトリミング+マイクロ接続のプロセスを採用し、トリミングダイを使用して個々の部品を分離して製品の品質を確保し、マイクロ接続ポイントを使用して、板金の全体構造がパンチングと移動中に安定していることを保証します。マイクロ接続ポイントの具体的な幅は材料の厚さによって決定する必要がありますが、全体の幅は0.25〜0.5mmに保つ必要があります。トリミングダイを使用する場合は、機器のプロセスパラメータを一致させる必要があり、部品加工仕様と品質要件を満たすために5mmまたは7mmのダイ幅を選択できます。また、せん断工程で材料を事前に切断し、その後 NC パンチを使用して内側の輪郭を切断することで、処理効率を向上させることもできます。
高度なCNCプログラミング技術の導入
NC プログラムのプログラミング管理は、NC 加工設備の操作指示源として、板金 NC 加工の効率と合理性を確保する基礎となります。生産工程の安定性と品質を維持するために、データ層からプログラムの適応性と精度を確保する必要があります。これにより、生産工程の円滑な進行が確保され、関連作業が効果的に実行されます。製品の設計特性、材料、品質要件と組み合わせて、業界の優れたソフトウェア システム メーカーが開発した自動プログラミング ソフトウェアを導入し、手動プログラミングから自動プログラミングへの移行を徐々に進め、プログラム生成ロジックと操作パラメータを継続的に最適化し、オフライン自動プログラミング技術によって加工プロセス全体の自動化を推進することで、板金 NC 加工の生産効率を向上させます。自動 NC プログラミングの実現は、板金 NC 加工技術の利点です。従来の手動プログラミングと比較して、プログラムの出力品質と出力効率を効果的に向上させ、人手を介さないか、または少数の人員でオフライン自動プログラミングを実現し、人的介入による不確実性と一貫性エラーを軽減できます。したがって、板金CNC加工技術を最適化するには、自社の開発状況とデータベース情報を組み合わせ、製品の多様なニーズを満たすプログラミングソフトウェアシステムを開発し、CNC加工部門の高品質構築の基盤を築く必要があります。
部品ネスティング加工方式を採用
CAD ソフトウェアで部品の展開操作を完了した後、生産状況に応じて、同じ材料で作られた部品を同じ原材料上に配置して加工することができます。 このプロセスでは、シート全体の加工安定性とその後の個々の部品の仕分けと分類を確保するために、各部品の端に小さな接続ポイントを保持して、異なる部品間の有効な接続を確保し、パンチング操作中にシートの完全性を確保することができます。 一般に、小さな接続ポイントのサイズは 0.25〜0.5 んん 以内に制御する必要があります。 部品の品質に影響を与えることなく、全体の均一な状態を確保して、設備の全体的なレベルを確保するようにしてください。
ネストされた部品のCNCプログラミングでは、大きなナイフを使用してエッジをパンチしてパンチング回数を減らし、ユニバーサルパンチングナイフ金型を使用して金型交換回数を減らすことができます。同時に、部品レイアウトの加工経路管理を最適化し、原材料の無駄を減らすために、以下に示す組み合わせレイアウト方法を紹介します。このレイアウト方法を使用すると、パンチング効率を元の基準で10％向上させることができます。CNCプログラミング中、複数の部品の規則的なエッジはCAD輪郭線を共有し、次に金型切断方法を使用して各部品の分離を完了します。さらに、不規則な部品を配置するプロセスでは、部品の状態と仕様のパラメータを適時に調整し、部品を一定の角度回転させた後のレイアウトとパンチング加工経路を考慮して、無駄と予備部品を減らし、プレートの面積利用率を向上させます。このレイアウト処理方法のガイダンスにより、金型を効率的に変換でき、加工プロセス中の金型切り替え回数が減り、全体的な加工効率が保証されます。
CNC板金加工のプログラミングとレイアウトを行う際は、既存の従来の板材サイズに合わせてレイアウトを可能な限り行い、スクラップの発生を抑える必要があります。部品は共通のツールパスと回転部品でプログラミングでき、ネスティングプログラミングを使用して材料の利用率を向上させることができます。同時に、避けられないスクラップは再利用し、工具、消耗品、アクセサリーの製造など、スクラップの新しい用途を積極的に開発して見つけ、原材料を科学的に利用して生産コストを削減し、材料の無駄を減らす必要があります。
特殊形状金型組み合わせ応用技術
現在、板金CNC加工技術分野のメーカーは、特殊構造の金型の組み合わせを使用して加工効率を向上させ、板金加工技術における既存の品質問題を解決するために、金型のCNC加工方法の研究に力を入れ始めています。 その最も基本的なものは、通常のエッジ加工技術によっていくつかの基本部品の加工を完了し、熱処理と化学処理によってエッジの硬度と使用回数を向上させることです。 たとえば、部品の統一された特性に応じて、対応する構造の金型を開発し、部品が打ち抜き後にバリがないこと、または品質標準範囲内のバリのみがあることを保証し、後工程でのバリ処理のコストを削減します。 同時に、部品設計中に小さなフィレットを適切に生成して、断面品質を向上させることができます。
カニバリゼーションは、CNCパンチング技術における一般的なプロセス操作方法です。製品の切り替えや金型の交換時間の観点から見ると、カニバリゼーションプロセスは点から線への侵食プロセスであると言えます。これは、さまざまな輪郭加工において柔軟性が高いという利点があります。しかし、実際の加工では、カニバリゼーションパンチングによりさまざまな程度のバリが発生し、製品の加工品質に影響を与えるだけでなく、金型の精度も損ないます。これは、単一の金型を使用して部品を加工する頻度が高いため、金型の摩耗や鈍化が加速されるためです。この問題を解決するには、実際の生産条件に合わせて、バッチ処理の特徴構造に合わせて専用のCNC金型を設計・開発する必要があります。特殊で不規則な複雑な構造の部品については、レーザー切断を使用して総合的なコストを評価し、加工することもできます。これにより、部品の品質と加工効率が効果的に向上します。
また、生産における一般的な特殊部品の構造には、フランジ穴、シャッター、六角穴、長いロールリブ、凸包などのさまざまな成形特徴も含まれます。これらの構造特性に基づいて、既存の品質と精度を確保しながら加工効率を向上させるために特別に開発されたいくつかの特殊構造金型があります。たとえば、一回成形六角穴金型は、大規模な六角穴加工が必要なラジエーター部品の生産に使用できます。フランジ穴金型は、特定のサイズに応じて一度に加工および成形できます。具体的には、特殊金型の応用利点は主に、設備の機械操作効率を向上させ、同じ機械操作軌道の条件下で多方向と長いエッジの加工を同時に実現できること、部品の全体的な加工品質を向上させること、および一回の成形プロセスで不要な接続加工と往復運動を減らすことができるため、エッジの整頓性が向上することです。二次加工を効果的に防止し、複数の部品で構成される予定のプレートセットを加工する場合、エッジと接続の繰り返しを効果的に回避し、パンチングとカットの回数を減らし、設備の準備時間と金型交換回数を短縮します。特殊形状の金型は通常、柔軟性が高く、対応するパンチングヘッドを交換することができ、切り替えに占有される生産時間を短縮します。金型の耐用年数を向上させることができ、パンチプレスの有効な機械操作時間を増やし、パンチヘッドを切り替えることで、金型の単位時間損失を減らし、金型の耐用年数を向上させることができます。