CNC ミルでツールをタッチオフする方法

CNC ミルでのツールのタッチオフは、正確で一貫した加工結果を保証する重要な手順です。これは、ワークピースに対する切削ツールの位置を確立するために使用されるプロセスであり、基本的にゼロ参照ポイントを設定します。熟練した機械工であっても、CNC の旅を始めたばかりであっても、ツールのタッチオフのスキルを習得することは、プロジェクトの精度を達成するために不可欠です。この包括的なガイドでは、必要なツール、関連する方法、ワークフローを最適化するためのヒントなど、ツールのタッチオフについて知っておく必要のあるすべてのことを詳しく説明します。

CNC加工におけるツールタッチオフの理解

CNC 加工において、ツールタッチオフとは、ワークピースに対する切削ツールの正確な位置を見つけるプロセスです。これは、ツールが正しい深さと位置で切削を開始することを確認するために行われ、完成部品の精度と品質にとって非常に重要です。

ツールタッチオフが重要な理由

精度: タッチオフにより、ツールは正確なカットを行うために必要な正確な高さから開始されます。適切なタッチオフがないと、仕様を満たさないパーツができてしまう可能性があります。
一貫した品質ツールの高さを適切に設定すると、製造の再現性が保証されます。これは、複数の同一部品を作成する場合に特に重要です。
ダメージを避ける: 工具の高さが適切でないと、工具の早期摩耗や機械の損傷につながる可能性があります。また、特に高性能スピンドルを使用している場合は、スピンドルに過度の負担がかかる可能性があります。 6KW 空冷式スピンドル（フランジ付）.

離陸のための重要なツール

ツール高さセッター専用のツール高さセッターを使用して、ツールの長さを正確に測定し、既知の基準点に設定します。
タッチプローブ一部の CNC マシンには、ワークピースに対するツールの位置を自動的に検出できるタッチプローブが装備されています。
ゲージブロック: ツールの高さの基準として使用される精密研磨ブロックです。

工具をタッチオフするための適切な装置を使用することで、加工精度に大きな違いが生まれます。たとえば、 7.5KW ER32 空冷スピンドルツールのタッチオフ時に十分なトルクと安定性を確保します。

ツールタッチオフ方式の種類

ツールをタッチオフする方法はいくつかあり、それぞれ複雑さと精度のレベルが異なります。適切な方法を選択するかどうかは、必要な精度と使用している CNC マシンの種類によって異なります。

手動タッチオフ

手動タッチオフは、特に小型の CNC ミルや自動プローブのないマシンでは、最も基本的で一般的に使用される方法です。

仕組み: 手動タッチオフでは、工具をゆっくりと下げて、ワークピースの表面またはゲージブロックにちょうど接触するまで下げます。工具が表面に近づいたかどうかは、紙を使って測定できます。
利点: この方法は簡単で、特別な機器を必要としないため、初心者でも簡単に行うことができます。
課題: 手動でのタッチオフは時間がかかり、人為的ミスが発生しやすくなります。精度は機械工のスキルに大きく依存します。

ツールセッターの使用

あ ツール高さ設定器 ツールの高さを正確に測定して設定するために使用される装置です。これは手動の方法に比べてより正確です。

仕組み: ツールセッターをワークピースまたはマシンテーブル上に置きます。セッターが作動するまでツールを下げます。CNC マシンはこの位置をゼロ参照点として記録します。
利点: この方法は、より高い精度と再現性を提供するため、特に実稼働環境に役立ちます。
課題ツールセッターは比較的高価ですが、高精度を必要とするプロのショップにとっては投資する価値があります。

タッチプローブ

あ タッチプローブ ツールが特定の表面に接触したことを感知して動作する自動化デバイスです。

仕組み: プローブを CNC マシンに取り付け、ツールをワークピースに向かって移動します。プローブが接触すると、マシンに信号が送信され、マシンがその位置を記録します。
利点: これは最も正確な方法であり、複数のツールを始動するのに非常に効率的です。また、人的エラーも最小限に抑えられます。
課題すべてのマシンにタッチプローブが内蔵されているわけではなく、後付けにはコストがかかる場合があります。

実例: 水冷式スピンドルによるタッチオフ

スピンドルを使用して 60000RPM 300W ER8 水冷スピンドル、特に複雑な部品を扱う場合、ツールのタッチオフ時に高い精度を実現できます。このスピンドルにより、最小の調整でも正確に測定できます。

ツールの高さオフセットの設定

ツールをタッチオフした後、ツールの高さオフセットを設定する必要があります。これは、既知の参照点 (通常はワークピースの上部またはマシンテーブル) に対するツールの位置を CNC マシンに伝える値です。

ツールの高さオフセットを設定する手順

CNC制御でツールを選択する: CNC マシンのコントロールパネルにアクセスし、ツールライブラリから適切なツールを選択します。
ツールをタッチポイントに移動する: 手動コントロールを使用して、ツールをタッチオフポイント (ワークピースの表面またはゲージブロック) まで移動します。
オフセット値を記録するツールが基準点に接触したら、その位置を制御ソフトウェアのツール高さオフセットとして記録します。
オフセットを確認する: テストカットを実行して、必ずツールの高さオフセットを確認してください。これにより、記録された値が正しいこと、およびタッチオフ中に間違いがなかったことが保証されます。

精度を高めるポストプロセッサの使用

あ ポストプロセッサ CAM で生成されたツールパスをマシン固有の G コードに変換します。信頼性の高いポストプロセッサを使用すると、ツールオフセットが CNC マシンによって正しく解釈され、正確なカットが実現します。

たとえば、セットアップに次のようなスピンドルが含まれている場合、 24000RPM 800W ER11 水冷スピンドル加工中に正しい工具の高さを維持するためには、機械のパラメータに一致するポストプロセッサを使用することが不可欠です。

よくある間違いとその回避方法

経験豊富な機械工でも、ツールを始動するときにミスをする可能性があります。よくあるミスとその回避方法を以下に示します。

タッチオフ面が正しくない

間違った表面でタッチオフすると、最終的な部品の寸法に大きな誤差が生じる可能性があります。すべてのツールでタッチオフポイントが一貫していることを常に確認してください。

オフセットを記録し忘れる

タッチオフ後にオフセットを記録しないと、マシンにそのツールの参照がなくなり、部品が廃棄される可能性があります。オフセットが適切に保存されていることを常に再確認してください。

ツールのたわみ

手動タッチオフ時に力をかけすぎると、ツールのたわみが発生する可能性があります。これにより、ツールがわずかに曲がり、オフセット値が不正確になります。これを回避するには、タッチオフ時に最小限の圧力をかけます。

ツールタッチオフによる CNC ワークフローの最適化

ツールのタッチオフは精度だけでなく、効率も重要です。ツールのタッチオフプロセスをより速く、より確実にするためのヒントをいくつか紹介します。

デジタルツールセッターを使用する: デジタルツール高さセッターに投資して、プロセスを高速化し、人的エラーの可能性を減らします。
可能な場合は自動化する: マシンがサポートしている場合は、自動タッチプローブを使用してタッチオフ時間を短縮し、精度を向上させます。
ツールの一貫性を保つ: 必ずスピンドルモーターとCNCマシンに適合するツールを使用してください。たとえば、 5.5KW ER32 4極空冷スピンドル使用するツールがスピンドルの速度とトルクに適合していることを確認してください。
タッチオフルーチンを作成する: ツールをタッチオフするための一貫したルーチンを開発します。これには、加工操作を開始する前に、ワークピースの表面を清掃し、ツール番号を確認し、オフセットをチェックすることが含まれます。

よくある質問

1. CNC ミルでタッチオフするにはどのようなツールが必要ですか?

切削工具の位置を正確に測定するには、工具高さセッター、タッチプローブ、またはゲージブロックが必要です。これらのツールはそれぞれ、さまざまなレベルの精度と使いやすさを備えています。

2. 特別な装置がなくても手動でツールをタッチオフできますか?

はい、ツールをワークピースの表面に触れるまで下げることで、手動でツールをタッチオフできます。ただし、この方法は、ツール高さセッターやタッチプローブを使用する場合に比べて精度が低くなります。

3. CNC 加工においてツールオフセットの設定が重要なのはなぜですか?

ツールオフセットを設定すると、CNC マシンが切削ツールの正確な位置を把握できるようになります。これは、正確な切断を行い、完成部品の品質を維持するために非常に重要です。

4. ポストプロセッサはツールのタッチオフにどのように影響しますか?

ポストプロセッサは、CAM ツールパスを CNC マシンが理解できる G コードに変換します。これにより、ツールのオフセットやその他のパラメータが正しく解釈され、正確な加工が可能になります。

5. 高精度の工具タッチオフに最適なスピンドルはどれですか?

スピンドルのような 24000RPM 3.2KW ER20 水冷スピンドル一貫したパワーと速度を提供するため、高精度のツールタッチオフに最適です。

結論

CNC ミルでのツールのタッチオフは、機械加工プロジェクトの精度、品質、効率性に大きく影響する基本的なスキルです。手動タッチオフ、ツールセッターの使用、タッチプローブの採用など、さまざまな方法を理解することで、特定のニーズに最適なアプローチを選択できます。適切なツールの高さオフセットを確保し、ワークフローを最適化することで、一貫した高品質の結果を実現できます。

訪問スピンドルモーターショップ CNC 体験を向上させるスピンドルモーターとアクセサリの幅広いセレクションをご覧ください。適切なツールとテクニックを使用することで、タッチオフの技術を習得し、CNC プロジェクトを新しいレベルの精度と成功に導くことができます。今日からスキルを磨き始め、CNC ミルの潜在能力を最大限に引き出しましょう。