チップ、クーラントの管理が重要

Oct 30, 2023

生産性を最適化するための最もよく考え抜かれた計画であっても、脆弱な部分があれば、CNC 加工プロセスが台無しになる可能性があります。 カリフォルニア州ノバトに本拠を置く OMW Corp. では、より高いスループットを約束する高度な工作機械技術と切削技術の適用が、非効率な切りくずとクーラントの管理によって妨げられました。

「当社は顧客向けに 2,000 個を超えるディスクリート部​​品を扱う契約 CNC ショップです」と OMW 副社長の Michael Leeds 氏は述べています。 「私たちは最近、衛星用打ち上げロケットを製造する航空宇宙産業の顧客向けに部品を製造するために、標準の 400 mm パレットと真の 5 軸テーブルを備えた Okuma 4000 シリーズ横型マシニング センター (HMC) を追加しました。 当社では、重要な機能と厳しい公差を備えた幅広いコンポーネントを運用しています。 ベース素材はアルミニウム (75%) から高ニッケル鋼合金 (23%)、さらには銅や真鍮の合金 (2%) までさまざまです。」

OMW が顧客の要件を満たすために採用している加工方法には、非常に軽くてふわふわした切りくずを生成する 3D サーフェス加工や、幅 0.02 インチから 0.03 インチの細くて長く糸状の切りくずを生成するトロコイド ミーリングなどがあります。 トロコイド ミーリングでは、より高いスピンドル速度を使用し、切削工具を連続的に動かし、半径方向の噛み合いを低く維持することで工具寿命を向上させ、サイクル タイムを短縮します。これにより、より薄い切りくずが生成されます。

「工作機械は期待どおりの動作をしてくれましたが、チップコンベアがこの種の切りくずを処理できなかったため、何度も停止しました。 軽くてふわふわした長い糸状の切りくずがクーラントの上に浮遊し、30% ～ 40% がクーラントから浮いてコンベアから機械のサンプに流れ込みました」とリーズ氏は言います。

サンプ内に切りくずが蓄積すると、カバーを取り外し、クーラントを手動でこして切りくずを除去し、シフトの終わりにサンプをかき出すという形で毎日のメンテナンスが必要でした。 さらに悪いことに、ポンプやノズルを通過する冷却液によって微粒子が堆積し、システムが詰まり、ポンプが損傷し、定期的に再構築または交換する必要がありました。

「生産に大きな影響があり、アルミニウムに機械を使用することができなくなったので、スチールから部品を作ることに切り替えました」とリーズ氏は説明します。 「しかし、切りくずがクーラントの流れを制限し続けたため、適切な切削領域の温度を維持することが困難になりました。 これにより工具の摩耗が増加し、公差を維持する能力に影響を与えます。 ポンプとノズルが詰まり、クーラントと切りくずを適切に除去しないと、切削工具、部品、治具などすべてが破損する危険があります。 さらに、クーラントの洗浄が遅くなると、微粒子や切り粉がパレット交換ステーションに集まり、機械が途中で停止する可能性があります。」

OMW は他の工作機械にも LNS ターボ チップ コンベアを搭載していますが、新しい Okuma HMC には別のブランドが装備されていました。 リーズ氏が自分の問題を LNS の代表者と話し合ったとき、LNS Microfine シリーズのチップおよび冷却剤管理システムの新しいバージョンが開発中であり、この用途に適していることを知りました。 MF4 は、デュアルコンベアシステムと自動洗浄フィルタードラムを使用して、機械クーラントを 50µm まで濾過します。 あらゆるチップの種類や材質に適しています。 上部コンベアは、塊、糸状、ふさふさしたチップ、大きなチップなどの重量物を処理します。 スクレーパータイプの下部コンベアは、残っている小さな粒子を除去し、フィルタードラムによって捕らえられた微粒子を傾斜面に堆積させ、粒子を含まないクーラントを機械のサンプに送ります。

「LNS チーム全体が協力してくれ、すべてが適切に機能することを確認するために設置のためにここに来てくれました。 最も重要なことは、MF4 は私たちが必要とすることを正確に実行し、生産をスムーズに実行し続けることです。 このチップコンベアを設置して以来、機械のサンプを掃除する必要がなくなりました。 ポンプやノズルに問題はなく、切りくずは効率的に洗い流され、クーラントは正常に流れ、サンプはきれい、きれい、きれいです。 この種のプロセスを実行する機械には、このチップコンベアを絶対に仕様します」とリーズ氏は結論づけています。

LNSノースアメリカ株式会社

OMW株式会社