新しいテクノロジーが研削業務を強化

Jun 29, 2023

研磨加工は、厳しい公差を満たし、優れた仕上げを実現するための実証済みの技術です。 メーカーは新しい機能の開発を続けています。

これらの進歩は、現在キャンセルされているIMTS 2020ショーで披露される予定でした。 そのうちのいくつかは、Manufacturing Engineering の Show-in-Print の記事でご覧いただけます。

新機能には、リモート監視、多軸加工、安全性と減衰、ガイドウェイ、クロススライド、カスタム ソリューションなどが含まれており、特に医療などの成長産業において、エンドユーザーが今日のより困難な製造環境に対応できるように支援します。

ペンシルベニア州カーネギーに拠点を置く Vollmer of America 社が最近レーザーベースの研磨機 VLaser 270 をリリースしたため、Vollmer of America の製品にレーザーが初めて使用されました。 親会社Vollmer GroupのCEOであるStefan Brand博士は、「このレーザーには、何十年にもわたって研削および侵食機械から得てきた精密工学の知識がすべて組み込まれています」と述べています。

Brand 氏によると、VLaser 270 は「C 軸に基づいて工具を常に焦点の中心に保ちます。これにより、工具メーカーは最小限の動きで高精度かつ安定した方法で刃先を加工できるようになります。」とのことです。

VLaser270 の中核となるのは、革新的な機械運動学を備えた固定レーザー ビーム ガイダンスです。 5 つの軸が重なって配置されているため、工具は常に C 軸のピボット点で最小の軸移動で加工され、安定したプロセス制御が保証されます。 同時に、キネマティック チェーンにより高いパス精度が可能になり、これが工具の加工精度と品質にプラスの影響を与えるとブランド氏は述べています。

VLaser270 は無人、消灯操作で使用できます。 PCD またはその他の超硬材料を先端に備えた切削工具の刃先を鋭くすることができます。 この技術は、チップガイドノッチの加工を含む工具製造のさまざまなプロセスを最適化できるほか、面取り加工や刃先の準備も行うことができます。

ミネソタ州ウィノナに本拠を置く家族経営のグラインダーメーカーの技術スペシャリストであるダグ・ヘンケ氏は、グラインダーのカスタム設計機能は DCM Tech にとって一般的であると述べた。ヘンケ氏は、機械の 50% が何らかの方法でカスタマイズされていると推定しています。 「DCM ではすべてを社内で処理し、顧客の要求に応じて機械やプロセスをカスタマイズできます」と彼は言いました。 同社は、最新のロータリー平面研削盤 IG 280 SD を強調しています。 282 SD は、手動式の IG 080 から巨大な IG 480 までにわたる同社の IG シリーズ グラインダーの一部であり、DCM の 280 モデルのアップグレード バージョンです。

これは、精密サーボ駆動クロススライド モーターを備えた初の DCM スタイルの回転平面研削盤で、Z 軸と X 軸の両方に沿って厳しい公差で研削することができます。 その他のアップグレードには自動アドレス機能が含まれます。 再研磨機能。 そしてIoTのような遠隔監視システム。 もう 1 つのアップグレードは、新しいセンサーベースの部品検出システムです。 「自動センサーにより、オペレーターは部品をロードし、実行ボタンを押すと、センサーが部品を検出し、完璧な高さまで研削することができます」とヘンケ氏は語った。 「これは衝突を回避する上で大きな利点であり、人的ミスを排除することができます。」

研削の柔軟性は、イリノイ州アーリントンハイツの JTEKT Toyota Americas Corp. の GL-4i Switch ユニバーサル研削盤の背後にある指針でもあり、直線および角度のある用途向けに手動で調整可能な砥石台を備えています。 国内グラインダー製品マネージャーのシェーン・ファラント氏は、砥石台は柔軟な研削のために 0°、30°、45° の増分で動作し、これによりサイクル時間が増加し、正面研削での焼けの可能性が減少すると述べました。

「Switch は、その価格と多用途性により、北米で最も人気のあるモデルの 1 つです」と彼は言いました。 「これは、頻繁に配置転換が行われるジョブショップに適しており、消灯を実行する高生産施設でも使用できます。」

大型部品の研削用途に向けて準備を整えた豊田の GL4i Switch モデルは、中心間の距離が 500 ～ 2,000 mm、スイングが最大 400 mm、部品容量が 300 kg まで増加しました。 このモデルは、Toyoda スタット ベアリングとフラット プレート技術を採用して高精度と位置を確保し、強化鋳鉄ベッドにより冷却剤の流れを改善し、熱変位を低減します。 スタットベアリングは、ハイブリッド静圧/流体力学技術を使用して、ベアリング内部の金属間の接触を排除します。

ファラント氏によると、このスイッチは同社独自の会話型コントロール「Toyopuc Touch」を使用しており、オペレータは直感的で習得しやすいデータ入力機能を利用でき、スマート製造のための機器の状態を視覚化できるという。

Rollomatic の GrindSmart 830XW は、静油圧ガイドウェイ技術と 6 軸加工を備えたリニア モーターを統合した工具研削盤で、直径 1 ～ 32 mm、溝長さ 200 mm までの大小の工具を製造できます。 「830 XW の最も重要な特徴は、ガイドウェイが静圧式であることです」と、イリノイ州マンダラインにある Rollomatic Inc. の社長、Eric Sc​​hwarzenbach 氏は述べています。 「通常、レール上を走行する再循環シューが使用されますが、これでは機械的接触がありません。すべてが高圧の油膜の上に乗っています。」

静圧案内面は振動の減衰に役立ち、重い荷重に耐えることができます。 「安定性と振動減衰をさらに高めるのは、3 点ベースの設計と、機械のベースから物理的に切り離されたエンクロージャにより、ベースに振動が伝わらないようにすることです」と彼は言いました。 このモデルは、スピンドルツールから独立してホイールを一定に回転させる同期ダイレクトドライブスピンドルを備えています。 「スピンドルを 3,000 rpm で駆動している場合、スピンドルはちょうど 3,000 rpm で回転します。そこから逸脱することはありません」と Schwarzenbach 氏は述べています。

GrindSmart 830XW の 6 軸機能により、工具設計、特に高精度工具の革新に新たな選択肢が開かれると同氏は述べています。 機械上の研削スピンドル軸の配置により、合計 240° の回転角度により両側で自由に動くことができます。 これは、右手と左手の両方の工具を同じホイール パックで研削できることを意味します。

ノートン | マサチューセッツ州ウースターの Saint-Gobain Abrasives は、要求の厳しい精密用途の要件を満たす新しい研磨製品を追加しました。 技術事業開発マネージャーのウィル・ラング氏は、「研削が困難な新しい材料、より厳格な仕上げ仕様、より自動化された製造プロセスにより、当社は顧客のニーズを満たすために適応する必要がある」と述べた。 Norton Winter Paradigm ダイヤモンドホイールは、ガンマチタンアルミナイドやセラミックマトリックス複合材など、研削が困難な人工合金や複合材を研削できます。 ノートンを初めて使用する | サンゴバンの製品は Norton Winter Vitron7 です。 同社のカーボンファイバーコアである CarbonForce と組み合わせると、ビトリファイド立方晶窒化ホウ素 (cBN) ホイールは非常に軽量になり、研削性能が向上し、取り付け時や交換時のオペレーターの安全性が最大限に高まります。 このホイールは、高精度のビトリファイドボンド、ボンドへの粒子の優れた保持力、および cBN 粒子あたりの均一な力を特徴としています。 また、バフ研磨ホイールのクロスに砥粒を追加する固定砥粒バフ (FAB) も新しくなり、面倒なコンパウンドの必要性が実質的になくなりました。

オハイオ州マイアミズバーグの United Grinding North America は、Studer 円筒形機械を特集しています。 Ewag and Walter の工具および測定機械。 ブロームおよびマジェールのプロファイルグラインダー。 および flexLoad の自動化。 アプリケーションに最適なマシンを決定するのは難しい場合があります。 「Walter グラインダーで製造できる部品の多くは、Blohm や Magerle グラインダーでも製造できます」と地域セールス マネージャーの Phil Wiss 氏は述べています。 「それは顧客のニーズ次第です。」

工具部門ゼネラルマネージャーのサイモン・マンズ氏は、「部品や装置が骨ピンや医療用ドリルなど、工具のように見えるものであれば、ウォルターの製品ラインが最適かもしれません。その背後にカスタマイズされた治具がある場合は、プログレッシブ治具、そのパーツの多軸補間、その後クリープ グラインダーまたはマジェール ブローム タイプのプロセスの方が優れています。

ウィス氏によると、マゲルルとブロームのグラインダーは、整形外科用インプラントから心臓血管用インプラントに至るまで、医療プロジェクトで使用されているという。 共通点は、「セラミックからカーボン、コバルトクロムに至るまでの加工が難しい材料、置き換えるプロセスのサイクルタイムが長い、置き換えられるプロセスは高価であり、過剰なスクラップにより品質に一貫性がない」ことです。

自動化ソリューション担当ゼネラルマネージャーのサイモン・ブラムホール氏は、医療機器メーカーはグラインダーがこの作業に適していることを知らないことが多いと語った。 同氏は、加工が難しい材料の加工に「縦型フライスや多軸加工機を使用している医療企業は、苦戦しているかもしれない」と述べた。 「研削は、直径 8 ～ 16 インチ [203 ～ 406 mm] の砥石車を切断できる領域に適しています。」

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