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適切な作業用ブランクを選択する方法を知っていますか?

何年にもわたって機械加工を行ってきましたが、ワークブランクの素材をどの程度評価していますか?常に適切なワークブランク素材を選択しましたか?実際、ワークブランクについては多くの知識があります。今日は、ワークブランクの知識について話しましょう!

ワークブランクの決定は、機械加工の経済性に直接影響します。したがって、ワークブランクを決定するときは、ブランクの決定から部品の製造コストを削減するために、高温処理係数と低温処理要件の両方を考慮する必要があります。

1.機械加工で一般的に使用されるワークブランクの種類

ワークブランクには多くの種類があり、同じワークブランクに対して複数の製造方法があります。以下のように、機械製造で一般的に使用されるいくつかのワークブランク:

A.鋳物

複雑な形状のワークブランクは、鋳造によって製造する必要があります。現在、鋳物のほとんどは砂型で作られており、木型の手動成形と金型の機械成形に分けられます。木型鋳造は、精度が低く、加工面のマージンが大きく、生産性が低いため、単品、小ロット生産、または大部分の鋳造に適しています。金型鋳物は生産性と精度が高いが、設備費が高く、鋳物の重量も限られている。中小規模の鋳物の大量生産に適しています。さらに、高品質要件を備えた少量の小型鋳造では、特殊鋳造(圧力鋳造、遠心鋳造、インベストメント鋳造など)を使用できます。

B.鍛造品

機械的強度の高い鋼部品には、一般的に鍛造ワークブランクが使用されます。鍛造品には、フリー鍛造とダイ鍛造の2種類があります。自由鍛造は、手動鍛造(小ブランク)、機械ハンマー鍛造(中ブランク)、またはプレス鍛造(大ブランク)で行うことができます。このタイプの鍛造品は、精度が低く、生産性が低く、機械加工の許容範囲が大きく、部品の構造が単純でなければなりません。大型鍛造品の製造だけでなく、単一および小ロット生産にも適しています。

ダイ鍛造品の精度と表面品質はフリー鍛造品よりも優れており、鍛造品の形状がより複雑になる可能性があるため、機械加工の許容量を減らすことができます。金型鍛造の生産性はフリー鍛造よりもはるかに高いですが、特別な設備と鍛造金型が必要なため、大中型の鍛造に適しています。

C.プロファイル

断面形状により、丸鋼、角鋼、六角鋼、平鋼、山形鋼、チャネル鋼などの特殊断面に分けることができます。プロファイルには、熱間圧延と冷間引抜の2種類があります。熱間圧延プロファイルは精度が低くなりますが、安価であり、一般的な部品のワークブランクに使用されます。冷間引抜プロファイルは、小型・高精度で自動送りが容易ですが、価格が高く、自動機械加工に適した大量生産に多く使用されています。

D.溶接部品

溶接部品は、溶接方法で得られた部品を組み合わせたものです。溶接部品の利点は、製造が簡単で、サイクルが短く、材料が節約できることです。欠点は、耐振動性が低く、変形が大きいことであり、時効処理後にしか加工できません。

さらに、プレス部品、冷間押出部品、粉末冶金などの他のワークブランクがあります。

2.ワークブランクのタイプを選択する際に注意すべき点は何ですか?

A.部品の材料とその機械的特性

パーツの材質によって、ワークブランクの種類が大まかに決まります。たとえば、鋳鉄と青銅の部品は鋳造ブランクを選択する必要があります。複雑でない形状で機械的特性の要求が少ない鋼部品は、プロファイルブランクを選択する必要があります。要件の高い鋼部品の場合、鍛造メカニカルブランクを選択する必要があります。

B.部品の構造形状と寸法

複雑な形状のブランクは、一般的に鋳造によって製造されます。砂型鋳造は薄肉部品には適していません。中小規模の部品には、高度な鋳造方法を検討できます。砂型鋳造は大きな部品に使用できます。汎用の段付きシャフトの場合、段の直径に大きな違いがなければ、丸棒を使用できます。ステップの直径が大きく異なる場合は、材料の消費と機械加工の労力を減らすために、鍛造品を選択するのが適切です。大型部品は一般的に自由鍛造を選択します。中小規模の部品は金型鍛造品を選択できます。一部の小さな部品は、全体的にブランクにすることができます。

C.生産タイプ

大量生産部品の場合、精度と生産性の高いワークブランクの製造方法を選択する必要があります。たとえば、鋳造では金型鋳造または精密鋳造を選択する必要があります。鍛造品は、金型鍛造と精密鍛造を選択する必要があります。プロファイルは、冷間圧延または冷間引抜プロファイルを選択する必要があります。部品の歩留まりが小さい場合は、精度と生産性の低いブランク製造方法を選択する必要があります。

D.既存の生産条件

ワークブランクの種類と製造方法を決定するには、ワークブランクの製造技術のレベル、機器の状態、外部協力の可能性など、特定の製造条件を考慮する必要があります。

E.新しいプロセス、新しいテクノロジー、新しい材料の使用を十分に検討する

機械製造技術の発展に伴い、ワークブランク製造における新しいプロセス、新しい技術、新しい材料の応用も急速に発展しました。精密鋳造、精密鍛造、冷間押出、粉末冶金、エンジニアリングプラスチックなどが機械でますます使用されています。これらの方法を使用すると、機械加工の量が大幅に削減され、機械加工なしで処理要件に達することもあります。

3.ブランクの形状とサイズを決定する

ワークブランクの形状とサイズは、基本的にパーツの形状とサイズによって決まります。部品とブランクの主な違いは、加工する部品の表面に一定の加工代、つまりブランクの加工代が追加されることです。ブランクを製造する場合、エラーも発生します。ブランク製造の寸法公差は、ブランク公差と呼ばれます。ブランク加工の許容値と公差の大きさは、加工の労力と原材料の消費に直接影響し、それによって製品の製造コストに影響を与えます。したがって、現代の機械製造の開発動向の1つは、ブランクの改良を通じてブランクの形状とサイズを部品と可能な限り一致させ、フライス加工と旋削を最小限に抑え、旋削加工を行わないようにすることです。ブランクの加工許容値と公差のサイズは、ブランクの製造方法に関連しています。製造時には、関連するプロセスマニュアルまたは関連する企業および業界標準を参照して決定できます。

ブランク加工許容値を決定した後、部品の対応する加工面にブランク加工許容値を追加することに加えて、ブランクの製造、機械加工、熱処理などのプロセス要因の影響を考慮する必要があります。以下では、機械加工プロセスの観点からのみ、ブランクの形状とサイズを決定する際に考慮すべき問題を分析します。

A.プロセスフックの設定

一部の部品では、構造上の理由により、加工中にクランプして安定させることが容易ではありません。クランプをすばやく容易にするために、ブランクにボスを作成することができます。これは、いわゆるプロセスフックです。プロセスフックは、ワークをクランプするときにのみ使用されます。部品は処理後、通常は切断されますが、部品の性能や外観品質に影響を与えない限り、保持することができます。

B.全体的なブランクの使用

研削盤のスピンドル部品、エンジンのコンロッド、旋盤のナットの開閉などで3ワットのベアリングを加工する場合、そのような部品の加工品質と便利な加工を確保するために、それらはしばしば全体的なブランク、切断前に特定の段階に機械加工。

C.ワークブランクの組み合わせ

加工中のクランプを容易にするために、T字型キー、フラットナット、小さなスペーサーなど、比較的規則的な形状の一部の小さな部品では、複数のブランクを組み合わせてブランクにする必要があります。特定の段階またはほとんどの表面加工。仕上げ後、1つの部品に機械加工されます。

ブランクの種類、形状、サイズを決定した後、ブランク生産ユニットの製品パターンとしてブランク図面を描画する必要があります。ブランク図面の作成は、部品図面と対応する加工面へのブランク許容値の追加に基づいています。ただし、鋳造および鍛造の穴の最小鋳造および鍛造条件など、ブランクの特定の製造条件も描画時に考慮する必要があります。鋳造および鍛造面のドラフト角度(ドラフト角度)およびフィレット。パーティング面の位置。また、部品の表面は、機械加工された表面と機械加工されていない表面を区別するために、ワークブランク図面で2点のチェーンラインでマークされています。

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