部品が旋削直径とフライス加工されたフィーチャ (クロス穴、フラット、キー溝、またはスロット) を組み合わせている場合、ターン ミル マシンは追加投資の価値がありますが、2 台の別個の機械間で部品を移動すると、これらのフィーチャ間の公差や位置関係が危険にさらされる可能性があります。部品がフライス加工のない純粋に回転する場合、または旋削が不要な純粋な角柱状の場合は、個別の CNC 旋盤とフライス盤が依然として経済的な選択肢となります。これは、ターン ミル マシンの追加機能が単一操作部品では使用されないためです。決定は 3 つの要素によって決まります。つまり、実際に両方の操作が必要な部品の割合、旋削フィーチャーとフライス加工フィーチャーの間の公差がどの程度厳しいか、セットアップ時間の節約が最も早くなる低から中程度の範囲にバッチ サイズがあるかどうかです。
ターンミル加工は、純粋な旋削または純粋なフライス加工された形状ではなく、ハイブリッド部品 (フライス加工されたフィーチャを備えた回転体) でコストを稼ぎます。
旋盤→フライス加工のワークフローを 1 つのターンミル セットアップに統合することによるセットアップ時間の短縮は、部品の複雑さに応じて一般に約 30 ～ 80% の範囲であると報告されており、ハイブリッド機能部品のかなりの割合を占める工場では回収期間は 12 ～ 24 か月の範囲であると報告されています。
ターンミルマシンは初期費用が大幅に高く (一般に、同等の旋盤とフライスを組み合わせた場合の 1.5 ～ 2 倍と言われています)、より高度なプログラミングと熟練したオペレーターが必要です。これは単なる技術的な問題ではなく、実際のトレードオフです。
シンプルで純粋に回転する部品を大量生産する場合、バーフィーダーを備えた標準的な旋盤は通常、部品あたりのコストでターンミルマシンよりも優れています。
ターンミルの方向に決定する唯一の明確なシグナルは、旋削フィーチャーとフライス加工フィーチャーの間の位置または同心円の公差です。2 台の機械、2 段取りのプロセスでは、この公差を確実に保持するのは困難です。
ターンミル複合機は、4 つの条件下で最大の価値を発揮します。部品には、旋削直径とフライス加工フィーチャ (クロス穴、フラット、キー溝、スロット) の両方が必要です。別の機械で二次固定を行うと、寸法にばらつきが生じたり、スクラップ率が増加したりします。バッチサイズは中程度から大であり、部品あたりのサイクルタイムが競争力の要因となります。または、床面積とオペレーターの人数が十分に制限されているため、2 台のマシンを 1 台に統合することでオーバーヘッドが大幅に削減されます。フライス加工のない純粋な旋削部品の場合は、依然として標準の CNC 旋盤がよりコスト効率の高い選択肢となります。
これら 4 つの条件は、 かを説明します。以下のセクションでは、それぞれのケースで いつターンミルが適用される どの程度の メリットが期待できるか、およびそこに到達するまでにかかるコストを大まかに定量化します。
旋盤→ミルというシーケンスを 1 つのターン ミル セットアップに統合すると、総生産時間の有意義ではあるが変動する削減が期待できます。業界全体で報告されている数値は、複雑な部品ファミリーでは通常 30 ～ 50% の範囲に収まり、特に二次セットアップの負担が大きい部品では 65 ～ 82% もの削減効果が得られるとしている情報源もあります。
この背後にあるメカニズムは単純です。従来の 2 台のマシンのワークフローでは、部品を回転させ、取り外し、ミルに再固定し、フライス加工操作の基準データを再確立する必要があります。そして、マシン使用率レポートに表示されるかどうかにかかわらず、これらの各ステップには時間がかかります。ターンミルマシンは、両方の操作で部品を 1 回のクランプで保持するため、移動、再固定、および再基準のステップが完全に排除されます。
生の時間以外にも、いくつかの二次的な影響も総コストに考慮されます。
スクラップと再加工: 単一セットアップの機械加工により、最も一般的にアライメント誤差が発生する再固定ステップが不要になります。これは、複雑な部品の公差スタッキングに関連するスクラップの削減としてよく挙げられます。
仕掛品在庫: 部品が、ある機械から次の機械への移動を待ってキューに置かれることがなくなり、WIP とそこに拘束されている現金が削減されます。
オペレータの効率性: ターン ミル マシンを実行する 1 人のオペレータが、2 台の別個のマシン間で部品を管理する調整のオーバーヘッドを置き換え、人員配置に制約がある工場では 2 人目のオペレータを他の作業に割り当てることができます。
ターンミルマシンは通常、同等の旋盤とフライスを組み合わせたものよりも初期費用が高くなります。通常、スタンドアロン機器のコストの 1.5 倍から 2 倍と言われていますが、この追加コストは機械自体の価格を超えています。
プログラミングの複雑さ: ターンミルのプログラミングでは、C 軸と Y 軸の補間を含む旋削とフライス加工の調整が必要です。これには、特に部品の最初の生産実行では、より高度な CAM ソフトウェアとより多くのプログラミング時間が必要です。
オペレータのスキル要件: ターンミル機械を効果的に実行するには、単一プロセスの旋削やフライス加工だけでなく、多軸プログラミングとプロセス計画の訓練を受けたオペレータが必要です。
メンテナンスの複雑さ: ターンミル機械の機械構造と制御システムがより複雑になると、より単純な単一プロセス機械に比べてメンテナンスコストが高くなり、より複雑なトラブルシューティングが必要になる可能性があります。
床面積: ターンミル機械は、それ自体が単機能旋盤やフライス盤よりも大きいため、2 台の機械を置き換えることはできますが、床面積の要件が完全になくなるわけではありません。
これは、ターンミルが適切な部品に対して不適切な投資であることを意味するものではありません。つまり、投資は特定の部品の組み合わせと量に対して評価されるべきであり、普遍的により効率的であると想定されるべきではないということです。
いくつかの一般的なシナリオでは、個別の CNC 旋盤とフライス盤がより経済的な選択肢であり、これらを事前に認識しておくことで、使用しない機能への過剰投資を回避できます。
大量の純粋に回転する部品 (フライス加工のない単純なシャフト、ディスク、ブッシング) は、通常、バーフィーダーを備えた専用旋盤で最もコスト効率が高くなります。一般に、旋盤だけを旋削する方が、同じ単純な形状をターン ミル マシンのより複雑なサイクルで実行するよりも速く、部品あたりのコストも安くなります。
旋削の必要がない純粋な角柱部品は、 そもそも統合するための旋削操作がないため、ターンミル機能の恩恵をまったく受けません。
部品の種類を最小限に抑えた、非常に多くの安定した生産量: 工場が同じ単純な部品を長期間の生産で稼働させる場合、セットアップは非常に長い稼働に対して 1 回しか行われないため、専用のよりシンプルな機械のサイクル時間の利点が、ターンミルマシンによるセットアップ時間の節約を上回る傾向があります。
予算が限られている、または熟練した多軸プログラマーへのアクセスが限られている: ターンミルの利点は、効果的にプログラムして実行できるかどうかにかかっています。社内またはサプライヤーを通じてその機能がなければ、理論上の時間の節約は実際には実現しない可能性があります。
次の 4 つの質問に答えて、特定のパーツ ファミリに対してターン ミル マシンを使用するか別の装置を使用するかを決定します。
部品には旋削とフライス加工の両方の操作が本当に必要ですか? 純粋に回転式または純粋にプリズム式の場合は、ここで終了します。単一の専用マシンが正しく、より経済的な選択である可能性が非常に高いです。
旋削加工とフライス加工の公差はどれくらい厳密ですか? 多くの場合、慎重に固定すれば、2 台のマシン間で緩やかな関係を確実に保持できます。緊密な関係 (一般的に約 ±0.03 mm 以上の緊密さと言われます) では、再固定のリスクが実際の品質上の懸念となり、ターンミルが有利になります。
バッチ サイズはどれくらいですか? また、セットアップ時間は総生産時間に占める割合はどれくらいですか? 少量から中量の多品種生産では、ターンミルによるセットアップ時間の節約が部品ごとに最も早く増加します。単純な部品を非常に大量に安定して生産するには、通常、代わりに専用の機械が優先されます。
ターンミル加工に必要なプログラミング スキルと CAM ツールをお持ちですか (またはアクセスできますか)。 そうでない場合は、マシンだけで期待される節約効果が得られると考える前に、トレーニングの時間とコスト、またはすでにこの機能を備えているサプライヤーを使用するコストを考慮に入れてください。
SZGHの ターンミル複合 ライン - SZGH-36Y (バー容量 35mm、最適範囲 20 ～ 35mm) および SZGH-46Y (バー容量 45 mm、最適範囲 30 ～ 45 mm) — 上記のハイブリッド機能部品専用に構築されています。どちらのモデルも、C 軸と Y 軸の同時補間を備えた 4+4 ライブ ツーリング構成 (4 つの端面と 4 つの側面電動ツール ステーション) を使用しており、精密シャフト、コネクタ ボディ、医療用インプラント コンポーネント (SZGH-36Y) またはバルブ スプール、油圧マニホールド スタブ、クロスフィーチャ付き自動車用シャフト (SZGH-46Y) などの部品を対象としています。パーツの組み合わせが主に単純で純粋に回転するコンポーネントである場合、SZGH の標準 CNC 旋盤 シリーズは、おそらくより費用対効果の高い出発点となります。
ターンミルマシンは、少量のバッチやプロトタイプの実行に経済的ですか?
多くの場合、本物のハイブリッド機能を備えた部品の場合、セットアップ時間の節約はバッチ サイズに関係なくバッチごとに適用されるため、ターンミル マシンを使用すると、部品が 2 台の機械にわたって複数のセットアップを必要とする場合でも、少量の場合でも経済的になります。単純な、純粋に回転する、または純粋に角柱状の部品の場合、通常は、どの量でも専用の機械の方が経済的です。
ターンミルマシンの主な欠点は何ですか?
最も一般的に挙げられる欠点は、初期の設備コストが高いこと (同等の個別の旋盤とフライス盤の 1.5 ～ 2 倍であることが多い)、熟練した多軸オペレーターを必要とするより複雑なプログラミング、機械の機械的および制御の複雑さによる複雑なメンテナンス、追加機能が必要ない単純な純粋な回転部品の費用対効果の低下です。
ターンミルマシンを購入する代わりに、標準旋盤にライブツーリングを追加できますか?
単純な二次フィーチャー (基本的なクロスドリルまたはスロット加工) を時折必要とするだけの部品の場合、ライブ ツーリングを備えた旋盤がフル ターン ミル マシンの低コストの代替手段となる可能性があります。より広範なフライス加工、Y 軸の移動、または旋削フィーチャとフライス加工フィーチャの間の厳しい公差が必要な部品の場合、通常、専用のターン ミル マシンがより信頼性の高い機能を提供します。
ターンミルマシンへの投資の収益が得られるまでに通常どれくらい時間がかかりますか?
報告されている投資回収期間は、部品構成の中でハイブリッド機能部品がかなりの割合を占めている工場では通常 12 ～ 24 か月の範囲に収まりますが、これは部品の複雑さ、バッチ サイズ、工場の作業のどれだけが実際にシングル セットアップ機械加工から恩恵を受けるかによって大きく異なります。
一部の部品だけがターンミル機能を必要とし、他の部品は必要ない場合はどうすればよいでしょうか?
これは一般的であり、全か無かの決定を必要とするものではありません。多くの工場では、複雑なハイブリッド機能の部品用にターン ミル マシンを稼働させながら、より単純で大量の作業用に別個の旋盤とフライス盤を保持し、各部品ファミリーに最適な機械を適合させています。
ターン ミル マシンと個別の CNC 旋盤およびフライス盤のどちらを選択するかは、一般的にどちらが優れているかということではなく、機械の能力を実際の部品の組み合わせに適合させることが重要です。純正のハイブリッド ターニング アンド ミーリング機能を備えた部品、特に交差フィーチャーの公差が厳しい場合には、ターン ミル加工が確実に利益をもたらします。純粋に回転する部品や純粋に角柱状の部品は、通常、専用のより単純な機器を使用した方が適切に機能します。特定の部品の組み合わせとバッチ サイズを共有することは、一般的な経験則ではなく、実際の生産要件に基づいた推奨事項を得る最も早い方法です。
機械の推奨事項をリクエストする — 部品図面、バッチサイズ、公差要件を共有します。 SZGH のエンジニアリング チームは、 ターン ミル マシンと別個の旋盤とフライス セットアップのどちらがお客様の生産に最適であるかを判断します。電子メール: export02@szghtech.com · WhatsApp: +86- 18925223781
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