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May 24, 2023

5の次は何ですか

Next Level CNC si impegna a supportarti in ogni fase del processo.

次のレベルの CNC は、初期設計から完成したワークピースに至るまでのあらゆる段階でユーザーをサポートすることを約束します。

数十年前に 5 軸加工技術の波が始まったとき、多くのユーザーは主に 3+2 軸アプリケーションと、5 面加工用の新しい CNC 平面機能に対応するために CAM ポストプロセッサを書き直すことに懸念を抱いていました。 数年後、5 軸ツールパスの完全なシミュレーションを提供し、一部の CAM システム出力の NC コードも生成する検証ソフトウェアが開発されました。

過去 2 年間、機械工場の従業員は、経験豊富なプログラマーやオペレーターが労働力を離れ、新世代の労働力が入ってくるという課題に対処してきました。今日に目を向けると、機械工場のオーナーは、インダストリー 4.0 とその産業技術を活用したいと考えています。モノのインターネット (IIoT) への取り組み、プロセスの改善、そしてもちろん 5 軸マシニング センターの自動化。

そのためには、多くのメーカーが最新の 5 軸 CNC モーション コントロール システムがどのようなものであるべきかを再考する必要があることを意味します。 お気づきかと思いますが、システムの前にモーション コントロールという用語を追加しました。私の見解では、これは次のレベルの 5 軸 CNC テクノロジを開発する上で重要なコンポーネントになりつつあります。

以下は、次世代 5 軸 CNC のその他の重要なコンポーネントの短いリストです。

現在および近い将来を見据えると、最新の 5 軸制御装置は企業の内部コンピュータ ネットワークにシームレスに接続して、CNC プログラムにアクセスし、データシートを設定し、さらには CAM システムにアクセスできるようになります。必要です。

効果を発揮するには、これらすべてをインダストリー 4.0 または IIOT の操作内で CNC オペレーターの指先で実行できる必要があります。 また、さまざまな IT プロトコル形式を介して出力されたデータは、将来の製造実行システム (MES) やエンタープライズ リソース プランニング (ERP) システムの監視システムやデータベースと接続する際に不可欠であるため、すぐに利用できる必要があります。

次世代 CNC システムは、店舗マネージャーが直感ではなくデータに基づいて 5 軸加工に必要な知識に基づいた決定を下せるよう支援し、店舗のボトルネックを解決し、生産性の向上を簡単に測定できるようにする必要があります。

現在、この生産性レビューには、5 軸対標準立形マシニング センター、および標準 5 軸マシニング センター対ハイダイナミック 5 軸マシニング センターが含まれています。 これは、将来の CNC が、MTConnect やよく知られた国際標準である OPC Unified Architecture (OPC UA) などのプロトコルと連携して、メンテナンス目的やインプロセスのモーション データ収集のためにさまざまな機械コンポーネントからデータを収集できる必要があることを意味します。 。

5 軸加工システムに含まれるさらに次のレベルのテクノロジーは、CNC に直接組み込まれた校正サイクルです。 この 5 軸運動学 (5 軸すべての位置合わせと校正) モーション技術は、プロセスの信頼性を確保し、部品の精度と表面仕上げの品質を最大化するのに役立ちます。

これは、CNC が高精度角度/リニア エンコーダ (ガラス スケールとも呼ばれる) を備えた閉ループ フィードバック システムに接続されている場合にのみ機能します。これにより、同時 5 軸動作での正確な軸位置決めと再現性が保証されます。

5 軸同時加工で高精度と優れた表面品質を確保するには、正確な工具測定が非常に重要な要件になっています。

5 軸加工で期待されるもう 1 つのプロセス改善は、部品セットアップにタッチプローブを使用する次のレベル、つまりカメラ システムです。 カメラ/ビジョン システムは、産業用途での信頼性が向上しており、価格も手頃になっています。 カメラ付き 5 軸 CNC は、高解像度の画像を保存できる必要があるだけでなく、画像を比較して不一致を特定し、必要に応じてプロセス フローを停止または変更できなければなりません。

この技術は、今日の携帯電話で一般的な顔認識機能に似ています。

カメラ システムは、正確な工具測定を保証するための工具検査も提供できることに注意することが重要です。 5 軸同時加工で高精度と優れた表面品質を確保するには、正確な工具測定が非常に重要な要件になっています。

工具測定は、工具中心点管理 (TCPM) を最高レベルで使用するユーザーにとって特に重要であり、最新のすべての 5 軸 CNC にとって必須です。

5 軸 CNC 加工の将来には、量産だけでなく 1 つのロットサイズに至るまでの正確な自動化が可能になることが含まれます。 自動化された 5 軸システムを介して高精度かつ少量の高価値部品を取得するには、CNC が信頼性が高く、再現性があり、正確なモーション システムに接続されていることが重要です。 また、使用する切削工具が 5 軸ダイナミック アプリケーション [TCPM] 内で正確に制御されていることも重要です。そうでないと、最初の部品を正しく加工できなくなります。

5 軸加工を使用して小ロット生産を自動化するときに探す 2 番目に重要な要素は、CNC の柔軟性です。 最新の CNC により、機械管理者は、どのパレットをどのような順序で処理するかなどの優先順位を即座に設定できます。 そこから、次の部品を確実に加工できるようになる前に、CNC プログラム、工具データ、残りの工具寿命、データム設定などのすべての重要な情報が準備できているかどうかを自動的に判断するように CNC を設定できる必要があります。

5 軸工作機械内で効率的に作業するための最新規格を網羅した新たに入手可能な CNC により、次世代の加工が今始まります。 これらの CNC は、新世代の作業者向けに設計されており、タスクに重点を置いた設計、強力な視覚化テクノロジー、プログラミング、セットアップ、加工のヘルプ機能により、すべてのプロセスを通じて最適なユーザー ガイダンスを提供します。

次のレベルの制御は、初期設計から完成したワークピースに至るまでのあらゆる段階でユーザーをサポートすることを約束します。 ワンオフ品か連続生産品か、複雑な輪郭か単純なスロットか、セットアップ中か実際の加工中かに関係なく、サポートが約束されます。 熟練した機械工にとって、新世代の CNC は、直観的でタスク中心のカスタマイズ可能な操作を含む優れたユーザー エクスペリエンスによって新たな可能性を開きます。

最新の CNC 製品に含まれるハイライトの一部には、最高レベルのパフォーマンスを可能にするタッチ操作用に最適化されたソフトウェアが組み込まれています。 たとえば、ユーザーはタッチスクリーン上で簡単に輪郭を描くことができるようになりました。 また、今日の強化された CNC プログラミング言語は、新しいスマート機能と新しく開発されたグラフィカル プログラミングを提供します。 数多くのスマート機能により、日々の作業が大幅に簡素化され、生産業務が進歩し、プロセスの信頼性が向上します。

また、次世代 CNC のワークピースと作業範囲は、あらゆるタスクに対して仮想的にシミュレートできるようになり、ユーザーに継続的な 3D 視覚化サポートを提供します。

ハイデンハインの次世代 TNC7 制御は、シカゴで開催される IMTS 2022 (9 月 12 ～ 17 日) で北米に発表されます。

そして、新しい設計を完成させるのは、機械のところで直接作業できるように最適化された人間工学を備えた操作コンポーネントです。

全体として、最適化された動作設計により、次世代 5 軸 CNC は製造を新たなレベルに引き上げることを約束します。

Gisbert Ledvon は、HEIDENHAIN Corp. (333 E. State Parkway, Schaumburg, Ill. 60173、847-490-1191、[email protected]、www.heidenhain.com) の工作機械のビジネス開発ディレクターです。