CNC旋盤はどのように自動化されているのか？

CNC旋盤における自動化

自動化されたCNC工作機械には、自動運転能力をさらに高めるコンポーネントが搭載されています。すべての自動化コンポーネントは、機械のCNC（コンピュータ数値制御）システムによって連携して制御されます。.

自動CNC旋盤の基本構造

2本目の駆動ワークスピンドル（対向スピンドル）により、ワークピースの反対側の加工が可能になります。旋削部品の片面が加工された後、システムは自動的にその部品を1台の旋盤チャックから取り外し、対向するチャックに固定して、反対側の加工を行うことができます。.

ツールタレットおよび駆動式工具

CNC型旋盤には、迅速な工具交換を行うための1つ以上の工具タレットが装備されています。 単純なターレットには固定工具が収められており、通常、1つのターレットには10～20本の旋削工具が搭載されています。ターレットを回転・移動させることで、工具を加工位置に持ち込むことができます。ターレットに選定される工具は、新たな工具をターレットにクランプし直すことなく、1つのワークピースに対するすべての旋削加工を完了できるものでなければなりません。.

標準的なCNC旋盤を、完全加工が可能な旋削センターとして構成する場合、タレットはフライス加工や穴あけ加工用の工具を駆動できなければなりません。 したがって、固定式の旋削工具を保持するタレットに加え、フライスやドリルを駆動できる別のタレットまたはツールホルダーが必要となります。この種のタレットがあれば、スピンドルを停止させたまま、端面および側面へのフライス加工や穴あけ加工を行うことができます。.

ワークスピンドルを、1ステップあたり1/1000度の増分を持つ、制御可能で微調整が可能なC軸として設定し、駆動式工具と組み合わせて使用すれば、旋削加工された部品の外面に対しても、高精度な輪郭のフライス加工や穴あけ加工を行うことができます。.

その他、原材料やブランクを搬送・取り出しするための装置を含む自動化周辺機器により、CNC旋盤の自動化が完成します。この搬入・搬出装置の制御システムは独立した周辺システムとして動作しますが、CNCの加工プログラムとネットワークで接続されており、旋盤と連携して動作します。 これにより、省人化や無人加工が可能となります。.

自動バーフィーダー

棒材の旋削には、通常、CNC旋盤に機械本体に直接取り付けられた自動棒材ローダーが装備されています。この旋盤には、中空穴を備えた駆動スピンドルが必要です。例えば、3 mの棒材は傾斜したマガジンラックに載せられ、送りチャネルへと転がり込みます。 その後、送りプッシャーが棒材を後方から中空スピンドルを通して旋盤のチャックへと押し込み、そこでクランプされます。加工サイクルが開始されると、完成した部品は解放され、加工スペースから排出されます。その後、チャックが開き、次の部品用の棒材が送り込まれます。.

大小さまざまなブランク材の積み込みと積み下ろし

鍛造ベアリングハウジングなどの小型の成形済みブランクを、CNC旋盤に取り付けられた装置にセットする場合、パルスコンベアを使用してブランクを加工スペースに搬入することができます。 ワークピースグリッパーを搭載して移動する回転式ローディング装置が、個々のワークピースを把持し、旋盤のチャックにセットします。加工後、ワークピースは傾斜したシュート上に落下し、アウトフィードコンベアによってワークピースパレットまたは格子型コンテナへと搬送されます。.

大型の棒材や大型の鍛造ブランクから旋削ブランクを製造する場合、ブランクの搬送にはチェーンコンベヤが使用され、ワークの取り扱いにはガントリーローダーが用いられます。この構成では、CNC旋盤の側面にブランク用パルスコンベヤが設置されています。 グリッパーを備えたガントリーローダーは、コンベヤからブランクをピックアップし、CNC旋盤の上を移動してブランクを加工スペースまで降ろし、旋盤のチャックにセットします。加工後、ローダーは完成品を取り出し、完成品コンベヤへ移送します。.