4軸CNCミリングはどのように精度を高め、加工時間を短縮するのか？
4軸CNCフライス加工はどのように精度を向上させ、加工時間を短縮するのか？
回転軸による位置制御の強化
4軸CNCフライス加工は、通常X軸を中心とする回転運動（A軸）を導入します。これにより、加工中にワークピースを回転させることができ、複数の面を手動で再位置決めまたは再固定する必要がなくなります。この機能は、複雑な形状における幾何学的整合性と位置精度を直接的に向上させます。
精度向上の主なポイント
1. 単一セットアップによる多面加工
再固定を行わずに複数の面を加工できるため、4軸フライス加工では再位置決めによる累積誤差を排除します。これにより、各特徴間の位置公差が大幅に改善され、±0.01mm以内の寸法一貫性を維持できます。
2. 最適化された工具角度
従来の3軸加工では、工具が最適ではない角度で接触することが多く、たわみや振動、不均一な仕上げ面が発生します。4軸加工では、工具が一定の角度で材料に接触し続けるツールパスを実現でき、特に曲面や放射状の形状において工具摩耗を減らし、表面精度を向上させます。
3. 手動による誤差の低減
手動のインデックス操作や治具再調整は、人為的な誤差を生みやすい要因です。4軸マシンでは回転が自動化されており、すべての切削が正確なデジタル位置決めに基づいて行われるため、再現性が向上し、二次確認や再加工の必要がなくなります。
加工時間の短縮方法
1. セットアップの削減＝総サイクルタイムの短縮
異なる面を加工するたびに停止・再位置決め・原点合わせを行う必要がないため、全体の加工時間が大幅に短縮されます。3軸加工で2～4回の手動セットアップが必要な複雑部品も、4軸加工では1回の自動運転で完了することが可能です。
2. 回転形状の連続加工
バルブボディ、フランジ、インペラーなどの部品では、回転運動により円形スロットや穴、ボスを一連のパスで効率的に加工でき、工具の引き抜きやワーク反転の必要がありません。
3. 最適化されたCAMツールパス
4軸システム用の高度なCAMソフトウェアは、連続的で衝突のないツールパスを生成し、リトラクト動作、空走行、工具交換を最小化します。これにより非切削時間が短縮され、機械1台あたりの生産効率が大幅に向上します。
産業への具体的な効果例
医療機器：整形外科用インプラントは±0.005mmの再現性を達成し、サイクルタイムを短縮。
航空宇宙部品：複雑な表面形状を持つチタン部品の加工速度が3軸加工に比べて30〜40％向上。
自動化システム：高精度ハウジングやブラケットをより少ない治具で製造し、リードタイムを数日短縮。
複雑で高精度な部品に対応する高効率4軸CNCフライス加工サービス
Neway Machiningは、±0.01mmの精度と最適化されたツールパスを備えた高度な4軸CNCフライス加工ソリューションを提供しています。ラピッドプロトタイピング、多面加工、および量産機能を組み合わせ、航空宇宙・医療・自動化分野においてスピードと精度の両立を実現します。
