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May 06, 2023

CNC アップデート: 機能と自動化

Potrebbe essere un po’ ripetitivo discutere dell’utilità del CNC a questo punto.

現代のエンジン工場における CNC マシンの有用性を議論するのは、この時点でやや繰り返しになるかもしれません。この点は、業界のほぼすべての専門家によって叩き込まれています。 しかし、CNC の有用性と、CNC がビジネスにもたらす劇的なメリットを繰り返さずにはいられません。 その価値は計り知れません。 またはそれは？

多くのエンジン製造業者は、価格が気が遠くなる可能性があるため、コンピューター数値制御 (CNC) マシンを避けてきました。 機械の種類、サイズ、速度、公差、精度、出力に応じて、機械の価格は小型 CNC 旋盤の 5,000 ドルから、量産用の 5 軸 CNC フライス盤の 500,000 ドルまでさまざまです。 CNC の世界にまだ足を踏み入れていない人にとって、これは間違いなく大変な努力です。

顧客が CNC の考えに背を向ける前に、機械の運用コストと収益性を考慮することが重要です。 CNC マシニング センターの動作速度が非常に速いということは、機械工が制御する手動機械で生産できるよりもはるかに速い速度で部品を製造できることを意味します。 同様に疲労も心配ありません。 部品を大量に製造する工場、または部品の大量製造を検討している工場にとって、この品質は非常に重要です。

自動化により、文字通り、比類のない一貫性がもたらされます。 人間の介入が存在しない、または無視できる量であるということは、エラーの余地がほとんど、またはまったくないことを意味します。 これは、店主が自社の製造プロセスに自信を持てることを意味するだけでなく、信頼性以上のオペレーションにより、節約された余分な時間を新しいデザインやイノベーションの検討に費やすことができることを意味します。

そして、自動車部品に関しては精度が重要です。 コネクティングロッド、ピストンとリング、ブロック、シリンダーヘッド、その他の部品の複雑な設計には非常に厳しい公差が必要であり、手作業や他の機械加工プロセスではその公差を満たすことがますます困難になっています。 CNC 機械加工によりこれが簡単になり、部品間の差異がなく再現性が可能になります。

店主が CNC 加工機への投資を最終的に決定する場合、通常、使いやすさという参入障壁が 1 つあります。 外から見ると、特にコンピュータの制御やソフトウェアのせいで、大型の 5 軸加工機の操作を一度も体験したことがない人にとっては、巨大な 5 軸加工機は宇宙船のように感じるかもしれません。 コンピューター支援設計 (CAD) または 3D モデリングを学ぶことは、怖ろしいかもしれません。

画面上の何百ものボタン、機能、プログラムに圧倒されるかもしれませんが、見た目ほど複雑ではありません。 実際、専門家は誰でも CNC 操作を学ぶことができるとよく言います。

「コンピューター制御による CNC に少し懐疑的なのは、通常、古い世代です」と Rottler の Ed Kiebler 氏は言います。 「しかし、お客様とデモを行うのは 5 分でも、お客様をアイデアに理解してもらうのに十分であることがわかりました。そして、気づいたときにはお客様はマシンを実行しているのです。私たちは、できると言いたいのです。」文字通り、加工歴のない人を路上から連れ出し、これらの機械の 1 つを 1 時間ほどで動かす方法を教えます。」

Rottler Manufacturing は、100 年近くにわたり機械加工の世界でその名を轟かせており、カタログにはハイテク機械の広範なリストが組み込まれています。 EM69HP ハイパワー CNC ポーティング ユニバーサル マシニング センターは、長年にわたって主力モデルであり、機械工が最新の 4C CAD/CAM ソフトウェアを使用してブロックを加工し、5 軸部品を製造できるようにします。

EM69HP は、手作業を必要とせずに、シリンダー ヘッドを非常に正確に再現するために必要な精度と速度を提供します。 シリンダーヘッドの移植に使用されるのと同じ技術でインテークマニホールドを移植する機能を備えていると同時に、ボーリング、表面仕上げ、リフターボーリング、ラインボーリング、軽量化、彫刻などのエンジンブロックの作業も実行できます。

機能には、出力 (43 馬力) と最大 20,000 rpm までの速度を向上させた高度な高速スピンドル モーターが含まれます。 Rottler のコンピューター支援製造ソフトウェアを使用すると、さまざまな用途で一般的な CNC 工業用機械加工が可能になります。 EM69HP は、迅速かつ迅速な動きと切断速度を備え、無限の先読み機能を備えているため、生産時間が短縮されます。

ロットラー氏は、今年は地球を揺るがすような新しいものをリリースしていないと認めているが、キーブラー氏は、自社のホーニング技術が興味深い方法で進化していると語る。

「トータル・シール・ピストン・リング社の功績の多くは、彼らと協力して、業界の他の企業が行っていることとは逆の表面仕上げについていくつかのことを見つけ出したからです」とケイブラー氏は言う。 。 「以前は、摩擦を減らしてリングが引きずらないように、誰もが常にシリンダーをより滑らかにしようとしていました。それは今でも真実です。しかし、シリンダーごとにますます大量のブーストを投入し、大量のブーストを投入している人たちに気づきました」モーターを介して燃料が供給されると、リングの寿命に問題が発生します。」

キーブラー氏は、プラトーホーニングを行う場合、通常は Rpk (ピーク粗さ) と Rvk (コア粗さの下に見られる谷の粗さ) の数値を 10 ～ 20 の範囲に保つと説明しました。

「Total Seal のキース・ジョーンズ氏は、より高い出力レベルをサポートするには、より多くの Rvk が必要であると述べました。これは本質的に、シリンダー壁に付着するオイルの量を制御する谷の深さです。過去には、ほとんどの人がモリーリングを実行していました。 「非常に多孔質な素材なので、滑らかな仕上げで済ますことができます。燃焼圧力とブーストレベルが高くなっている今日の世界では、人々はDLCコーティングされたスチールリングを使用するようになりました。」

これらのスチールリングにはオイルを保持する表面積がないため、レーサーはリングの擦り傷、熱の問題、摩擦に悩まされることになります。 オイルが存在しないと、シリンダー壁へのシールが不十分になります。

この問題を解決するために、Rottler と Total Seal は、より粗い研磨材を使用して、徐々に粗い Rvk 番号の部品を製造し始めました。 25、30、50、ディーゼル愛好家の中には数百にも及ぶ人もいます。 彼らは、これによりシーリングの問題が解決され、馬力の数値が回復するのに役立つことがわかりました。

H85A のような Rottler の新しいホーニング マシンでは、オペレータが基本的に手順から解放される専用の「プラトー モード」があるため、このプロセスが簡単になります。 この機械は、シリンダー内にあるホーンヘッドを自動的に拡張します。シリンダー上部の仕上げが変わらないように、砥石を拡張する間は回転しません。 次に、静止位置で送り出し、ストロークと回転のプロセスを同時に開始します。

Rottler は、専用の「プラトー モード」を提供する唯一の CNC メーカーであり、オペレーターが研磨材を供給している間、他の機械はホーン ヘッドを回転し続けます。

この混雑した機械加工市場において、メーカーが他社との差別化を図ることが重要です。 Centroid Performance Racing も、エンジン製造業者や機械工にターンキー システムを販売して CNC 業界で成功を収めている人気の機械加工会社です。

Centroid は、B4250 4 軸エンジン ブロック マシン センター、A560 5 軸シリンダー ヘッド ポーティング マシン、および A560 XL 5 軸シリンダー ヘッド ポーティング マシンの 3 つのマシンを提供することで、基本的な機能を維持しています。

A560 は、V12、V10、V8、V6、直列 6、5、4 シリンダー、オートバイ、ガソリン、ディーゼル エンジンなど、幅広いエンジン構成のシリンダー ヘッドを移植できます。 A560 XL ターンキー パッケージには、5 軸 CNC マシン、M400 5 軸制御、Port Expert を備えた Mastercam 5 軸ソフトウェア、デジタル化プローブとソフトウェア、スターター ツーリング パッケージ、自動工具長設定器、シリンダー ヘッド固定具が含まれています。プレート、ツールホルダー、MPG 電子ハンドホイール。 Centroid と CNC 機械加工の初心者は、Centroid には 6 日間のパーソナライズされたポーティング トレーニングと、購入時に 2 日間のブロック トレーニングが含まれていることも嬉しいでしょう。

A560 の Centroid ボール ネジ ドライブ関節ヘッドは、CNC シリンダー ヘッド ポーティング用に特別に設計されました。 この多目的機械は、インテークマニホールド、機械燃焼室のポート加工、文字、数字、記号の彫刻、O リング溝の追加なども可能です。 剛性の高い鋳鉄で作られた関節式ヘッドは各方向に 60 度の傾斜を提供するため、最も急進的なポートでも切断できます。

A560 の設計は、工具の動きを最小限に抑えて高速でスムーズな切断動作を実現し、関節ヘッドの独自のボールねじ駆動により、市場で最もスムーズな 5 軸動作を実現します。 この設計は、他の一部の機械で見られるバックラッシュやメンテナンスの問題も克服します。

Centroid は、ターンキー機械およびシステムを製造および販売する前は、CNC 制御メーカーであり、フライス盤や旋盤用の CNC 制御キットを製造したり、CNC のレトロフィットを提供していました。

「今日の機械工は、常に工場内で自分の能力を最大限に発揮したいと考えています」とセントロイド社のジョン・カウワー氏は言います。 「CNC 加工はそれほど急速に進化する業界ではなく、数か月ごとに新しい発見があるわけではありません。しかし、今後も自動化が進み、オペレーターの関与が減り、製品の量が増えるだけです。機械工は出力できます。」EB