CNCマシニングセンターは通常、圧縮空気が必要ですその役割は加工過程の異なる環節を貫いており、設備の正常な運行を保障し、加工精度と効率を高める重要な要素である。 以下は具体的な分析です。
一、CNCマシニングセンターでの圧縮空気の主な用途
- 主軸冷却とパージ
- スピンドル冷却: 高速回転する主軸 (回転速度は数千 ~ 数万回転/分) は大量の熱を発生し、圧縮空気は主軸内部の冷却通路を通過して、熱を奪います。主軸の過熱による熱変形や破損を防止し、加工精度を保証する。
- 切り屑パージ: 加工中に発生した切り屑 (金属屑、粉塵など) がワークや工具表面に付着し、加工品質に影響します。 圧縮空気はノズルを通して切り屑を加工区域から吹き出し、切り屑がワークの表面を傷つけたり、工具を詰まらせたりしないようにすると同時に、工具の摩耗を減らす。
- 空気圧素子駆動
- 空気圧治具: CNCマシニングセンタは常にエア治具を使用してワークを固定し、圧縮空気はシリンダ駆動治具のクランプと緩め動作によって、迅速で確実なワーク位置決めを実現する。
- エア交換装置: 自動交換システム (ATC) では、圧縮空気は工具庫の回転、工具のグリップとリリースを駆動するために使用され、交換プロセスが効率的で正確であることを保証します。
- エア主軸松刀: 一部のマシニングセンタの主軸は圧縮空気によって刃物の自動テンションを実現し、交換プロセスを簡素化する。
- 工作機械の保護と清掃
- 保護ドアシール: 圧縮空気は防護扉のシールを駆動し、切り屑や冷却液が工作機械内部に入らないようにし、精密部品を保護する。
- 工作機械内部クリーニング: 定期的に圧縮空気で工作機械の内部 (例えば、ガイドレール、スクリュー、伝動部品) をパージし、ほこりや切り屑を取り除き、設備の寿命を延ばす。
- 冷却液の霧化と輸送
- 冷却液の霧化: 一部のマシニングセンタは圧縮空気と冷却液を混合して霧化冷却液を形成し、冷却効果を高めると同時に、冷却液の使用量を減らす。
- 冷却液輸送: 圧縮空気は冷却液ポンプを駆動し、冷却液の循環輸送を実現します。
二、圧縮空気の品質要求
CNCマシニングセンタの安定運転を確保するために、圧縮空気は以下の品質基準を満たす必要があります。
- 圧力安定性
- 圧縮空気の圧力は設備が要求する範囲内(通常は0.5-0.8mpa) に安定しなければならず、圧力変動が大会で空気圧機器の動作精度に影響し、設備が故障することもある。
- 含油量
- 油分の危険: 圧縮空気中の油分 (コンプレッサの潤滑油から) は、ワーク表面、冷却液、工作機械内部を汚染し、加工精度が低下し、工具寿命が短くなり、電気的な故障を引き起こす。
- 標準要件: 精密フィルタで油分含有量を極めて低いレベルにコントロールする必要がある (通常 ≦ 0.01 mg/m & sup3;) 、一部の高精度加工センターはClass 0級 (油分 ≦ 0.001 mg/m & sup3;) を参照してください。
- 水分量
- 水分の危険: 圧縮空気中の水分は空気圧機器を腐食し、配管が凍る (低温環境) 、冷却液の乳化効果に影響する。
- 標準要件: 乾燥機 (冷凍式、吸着式など) で露点温度を-20 ℃ から-40 ℃ 以下に制御し、空気乾燥を確保する。
- 粒子状物質
- 粒子状物質の危害: 空気中のほこり、鉄屑などの粒子状物質は空気圧機器を摩耗し、ノズルを詰まらせ、加工品質に影響を与える。
- 標準要件: フィルターを通して粒子状物質のサイズを1m m以下にする必要があります。
三、異なるタイプのCNCマシニングセンタの圧縮空気への依存度
- 経済型加工センター
- 依存度: 中くらい。 通常、基本的な空気圧治具と主軸冷却機能を備え、圧縮空気の品質には一般的な要求がある。
- 典型的なアプリケーション: 小型部品加工、金型粗加工。
- 高精度マシニングセンター
- 依存度: 高いです。 精密空気圧治具、高速主軸冷却と高効率切り屑パージを使用する必要があり、圧縮空気の圧力安定性、含油量、水分量に対して厳しい。
- 典型的なアプリケーション: 航空宇宙部品、光学素子加工。
- 5軸連動マシニングセンター
- 依存度: 極めて高いです。 複雑な曲面加工は工具の姿勢を正確に制御する必要があり、空気圧機器の応答速度と安定性は加工精度に直接影響し、圧縮空気の品質に対する要求はほぼ厳しい。
- 典型的なアプリケーション: インペラ、タービンブレード加工。
四、圧縮空気供給システムの配置提案
- エアコンプレッサ選定
- タイプ: マシニングセンタの需要に応じてスクリュー式またはピストン式のエアコンプレッサを選択し、オイルフリーまたはマイクロオイルの機種 (高清浄度空気が必要な場合) を優先的に選択する。
- パワー: 加工センターの数量と使用量に基づいて総需要を計算し、20 ~ 30% の余裕を確保する。
- 後処理設備
- 乾燥機: 冷凍式または吸着式乾燥機を配置し、露点温度が基準に達するように確保する。
- フィルター: 多段ろ過 (粗ろ過、精ろ過、活性炭ろ過) を採用し、粒子状物質、油分、異臭を徐々に除去する。
- ガスタンク: 圧力変動を緩衝し、エアコンプレッサの頻繁な起動停止を減らす。
- 配管設計
- 材質: ステンレス鋼管やアルミ製のパイプを優先的に選び、さびが空気を汚染しないようにする。
- レイアウト: パイプの長さを短くし、エルボを減らし、圧力損失を低減します。
- 排水: 配管の低点に自動排水弁を設置し、定期的に凝縮水を排出する。
