ちょっと、そこ！のサプライヤーとして金属加工部品、私はさまざまな金属部品加工技術を扱うのにかなりの時間を費やしました。議論でしばしば出てくる2つの方法は、ブローチとシェーピングです。それでは、これら2つを際立たせるものに飛び込みましょう。
ブローチとは何ですか？
ブローチは、高精度で複雑な形状を作成することに関して、金属部品の機械加工のスーパーヒーローのようなものです。ブローチと呼ばれる特別なツールを使用しています。このツールは、サイズが徐々に増加する一連の歯を備えています。ブローチはワークピースを押したり引いたりし、各歯が少量の材料を除去します。このプロセスは、キーウェイ、スプライン、さらには不規則なプロファイルなど、内部または外部の形状を作成できます。
ブローチの大きな利点の1つは、その速度です。ブローチがセットアップされると、部品を非常に迅速に作成できます。また、各部品の品質と精度が一貫しているため、高い量の生産にも最適です。たとえば、内部スプラインを備えた多数のギアを作成している場合、ブローチはジョブを効率的に完了させることができます。
ただし、ブローチには欠点があります。ブローチツールは作るのに費用がかかり、特定の仕事のために設計されています。したがって、部品の形状を変更する必要がある場合は、新しいブローチが必要になる可能性があります。これにより、小規模なバッチまたはプロトタイプの生産に対するブローチの柔軟性が低下します。
何が形成されていますか？
一方、形状は、より伝統的な機械加工方法です。ワークピースを直線的に移動する単一のポイント切削ツールを使用します。ワークピースは通常、異なる方向に移動して切断パスを制御できるテーブルに保持されます。シェーピングは、一般的に平らな表面、スロット、およびシンプルな輪郭を作成するために使用されます。
シェーピングの主な利点の1つは、その柔軟性です。テーブルと切削工具を調整することで、切断パスとパーツの形状を簡単に変更できます。これにより、小規模のバッチ制作とプロトタイピングに最適なオプションになります。新しいデザインから始めたばかりで、いくつかのサンプルを作成する必要がある場合、シェーピングはコストになる可能性があります - 仕事を成し遂げるための効果的な方法です。
形成は、ツールの点でも比較的単純です。シングルポイント切削工具は、ブローチよりも安価で交換が簡単です。専門のツールに多くのお金を投資する必要はありません。これは、小規模なショップや厳しい予算のあるショップにとって大きなプラスです。
しかし、シェーピングにも制限があります。特に大規模な生産のために、ブローチに比べて遅いプロセスです。切削速度は、シングルポイントツールの動きによって制限され、かなりの量の材料を除去するために複数のパスが必要になる場合があります。これは、迅速に多数の部品を作成する必要がある場合、シェーピングが最良の選択ではないかもしれないことを意味します。
精度の違い
正確になると、ブローチは通常リードします。複数の歯を備えたブローチの設計により、各パスで形状が正確に複製されることが保証されます。歯は非常に正確な寸法に根拠があり、これにより緊密な耐性が可能になります。たとえば、部品が非常に厳格な仕様を満たす必要がある航空宇宙産業では、ブローチを使用して、エンジン部品や着陸装置コンポーネントなどのコンポーネントを作成するためによく使用されます。
シェーピングは、まだ正確な精度を達成することができますが、ブローチほど正確ではないかもしれません。シングルポイント切削工具は、摩耗や裂け目が発生しやすく、精度はオペレーターのスキルやマシンの安定性などの要因によって影響を受ける可能性があります。ただし、適切なセットアップとキャリブレーションにより、シェーピングは、多くのアプリケーションで許容可能な精度のある部品を生成できます。
表面仕上げ
表面仕上げは、これら2つの方法が異なる別の領域です。ブローチは通常、滑らかな表面仕上げを残します。ブローチの複数の歯は、材料をわずかに刻みながら除去し、表面のテクスチャが細かくなります。これは、スムーズに合わせる必要がある部品や、高いストレス条件の対象となる部品にとって重要です。
シェーピングは良好な表面仕上げをもたらす可能性もありますが、追加の仕上げ操作が必要になる場合があります。特に切断パラメーターが最適化されていない場合、シングルポイント切削工具は、表面に小さな尾根またはマークを残す場合があります。スムーズな仕上げを実現するには、シェーピング後に研削や研磨などの操作を実行する必要がある場合があります。
コストに関する考慮事項
前述のように、ツールのコストはブローチとシェーピングの大きな違いです。ブローチツールは、複雑なデザインと高精度の研削の必要性のために製造に費用がかかります。さらに、ブローチのセットアップ時間は長くなる可能性があり、それが全体的なコストに追加されます。ただし、生産量が多い場合、生産速度が速いため、パーツあたりのコストは比較的低くなる可能性があります。
シェーピングツールははるかに安く、通常はセットアップ時間が短くなります。これにより、シェーピングがより多くのコスト - 小規模のバッチ生産に効果的なオプションになります。あなたが小規模なメーカーまたは趣味の場合、シェーピングはよりアクセスしやすい選択になる可能性があります。
アプリケーション
ブローチは、一般的に、高生産量と高精度が必要な業界で使用されます。自動車産業は、ブローチを使用して、トランスミッションギア、エンジンブロック、ブレーキコンポーネントなどの部品を作成しています。航空宇宙産業は、重要なコンポーネントのブローチにも依存しています。
シェーピングは、パーツ設計を迅速に変更する能力が重要であるジョブショップでよく使用されます。また、ジグや備品などの小型機械部品の生産にも使用されています。たとえば、カスタム - 小規模なラン製品用にカスタムメイドの金型を作成している場合、シェーピングを使用して必要な機能を作成できます。
結論
結論として、ブローチとシェーピングは2つの異なる金属部品加工方法であり、それぞれに独自の利点と短所があります。ブローチは、ボリュームの生産量、高精度、複雑な形状に最適ですが、高度なツーリングコストが伴います。一方、シェーピングは、より柔軟で、コスト - 小規模のバッチ生産に効果的であり、よりシンプルなツールを備えています。
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参照
- ASMハンドブック、ボリューム16：機械加工。 ASM International。
- 製造工学と技術、第5版。 Serope KalpakjianとSteven R. Schmid。
- 最新の製造プロセス：エンジニアリング、材料、およびアプリケーション。ジョン・A・シェイ。