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プラスチック機械精密加工

精密プラスチック加工(マシニングセンター加工)

(株)KDAのマシニングセンター加工で、複雑・三次元形状の精密樹脂加工を!

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これらの写真は、マシニングセンター(同時5軸制御)による精密プラスチック加工のシーンです。 3D CAD/CAMデータを、マシンのNC(数値制御装置)に投入し、効率良く複雑三次元曲面形状を精密加工します。

マシニングセンターとは?

マシニングセンタ5軸加工機のイメージ

フライス削り、中ぐり、穴あけ、ネジ切りなどの加工を数値制御装置(NC)のコントロールによって行い、切削工具の切り替えを自動で行う装置(ATC)を伴った工作機、それがマシニングセンターです。

旋盤による加工が材料を回転させて切削するのに対し、マシニングセンターでは主に切削工具を回転させてプラスチック材料を加工します。

※ NCフライス盤等との違いは、自動工具交換装置(ATC)を装備しているか否かという点。

※ 左は、同時5軸多面加工が可能な Yamazaki Mazak Variaxis

同時5軸制御加工で、加工形状の拡大、低コスト、短納期!

マシニングセンターには、基本X,Y,Zの3軸を同時に制御するもの、これに旋回する2軸(A,B,C)を追加して3軸ではできない形状を可能にした同時5軸制御を行うものがあります。 ※ (株)KDAでは、両方を保有しています。

• 3軸加工と5軸加工の比較

3軸加工機のしくみ

3軸加工機

切削工具をヘッド又はベッドが、左右(X軸)、前後(Y軸)、上下(Z軸)の3軸を直線的に動く。 これを同時に制御して加工を行う。

 

アンダーカット加工が困難。

3軸のアンダーカット加工

3軸機では、タービンブレードの様な羽根のアンダーカット形状の加工は、大変難しい。

 

工具の突出しを長くとる場合あり。

3軸の深堀加工

深堀の場合、3軸加工では、工具長を長くとる必要があり、工具の剛性が弱くなり、精度も悪くなる。

 

テーパ面があまりきれいではない。

3軸のテーパ加工

テーパ面に等高線の様な縞模様が入りやすい。

 

加工面毎にセットする必要がある。

何度も段取

各面の加工は、面を替えてその都度セッティングを行う必要がある。

5軸加工機のしくみ

5軸加工機

直線的に動くXYZの3軸に加えて、旋回する2軸を加えた合計5軸を同時に制御して加工を行う。

※左は、X軸回転のA軸、Z軸回転のC軸。工具ヘッドにある場合もある。

 

旋回2軸でアンダーカットもOK。

アンダーカット形状2

同時5軸加工機では、旋回2軸が加わる事により、アンダーカット部も簡単に加工可能!

 

傾けて短い工具長で加工。

深堀加工2

同時5軸加工機では、傾ける事によって短い工具長で加工可能。工具の剛性も精度も確保できる。

 

テーパ面をきれいに加工。

5軸テーパ面加工

ツール側面でテーパ面を加工する事が可能なので、きれいな仕上がりとなる。

 

一度のセットで多面加工。

ワンチャッキング

一度セッティングしたら、5面(多面)加工できるため、全体としての加工時間が短縮、精度も高まる。

 

マシニング加工で扱うプラスチック材料

スーパーエンプラ : PEEK、PPS、ウルテム、テフロン、PCTEF、PVDF、ポリスルホン、ポリアミドイミド など。

エンプラ : PA6、PA66、MCナイロン、POM、ポリカーボネート、PET、PBT、ノリル、PBT、UPE など。

汎用プラスチック : ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ABS、アクリル など。

熱硬化性プラスチック : ベークライト、ガラエポ など。

その他 : 特殊開発樹脂、軽金属 など。

加工製品の応用分野

各種試作品 : 成形前試作品、 など。

医療・理化学分野 : 分析装置コネクター、遠心分離機部品、各種実験装置部品 など。

その他 : 成形型用キャビティ・コア、食品製造装置混練用部品(スクリュー) など。





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