CNC加工におけるジグと固定器:包括的なガイド
インCNC機械加工精度と繰り返し性は品質の鍵です。単一の部品を作るか、大規模なバッチを実行するかどうか、一贯した精度が重要です。ここでジッグとフィックスチャーがプレイする場所です。  
これらの専門ツールは,加工中にワークピースまたは切断ツールを保持,サポート,またはガイドするのに役立ちます.それらは人間の間違いを減らし,効率を高め,各部品が正確な仕様を満たすことを確保します.  
ジグは通常ツールパスを導き,固定器は部品を安定させます.どちらも変化を最小限に抑え 生産を合理化するために不可欠ですこのガイドでは、現代CNC操作におけるジグや固定器の違い、タイプ、用途、設計原則を発見します。
ジグと固定器の紹介
Jigs and Fixtureとは?
製造プロセス中にジグや固定器が保持,サポート,またはガイド部品.互換可能に聞こえるかもしれませんが、それぞれはユニークな役割を果たします。
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ジッグ  切断ツールを導く。例えば,ドリルジグは,穴が各部位の正確な位置に正確かつ一致的に置かれることを確保します.
- 設備一方、ツールを導かないでください。その目的は,加工作業中にワークピースを安全に保持することです.
これらのツールは,人間の間違いを減らし,動きを最小限に抑え,プロセス全体で正確な位置を維持するのに役立ちます.それらは繰り返し可能で高品質な結果を必要とするときに貴重です。
ジグや固定器はしばしば特定の部品または操作のためにカスタム設計されています。その形状と特徴は,部品の几何学,材料,加工プロセスによって異なります.  
一部はクランプのように見えるかもしれませんが、他のものは複雑な型や複複複雑なトレーに似ています。外観にかかわらず、それらはすべて同じ使命を果たしています - 精度を向上させ、生産を合理化します。
ジグと固定器の主要な違い
ジグや固定器は、共通の目標である部品の精度に向けて動作するが、それらは異なる機能を持っています。それらの違いを理解することは、各仕事に適したツールを選択するのに役立ちます。
- ジグはツールを導く。ドリル,ミル,または他の切断装置は,ツールがジグの周りを移動するときに事前に決定されたパスに従うことを確保します.
- 固定器は部分を保持します。それらはワークピースを安定させ,機械は動きなしに正確な操作を行うことができます.ツールは独立して動き,完全にCNC機械によって制御されます.
簡単に言えば:
- ドリルジグには,ビットが正しい角度と位置で材料に入ることを確認するためのブッシングまたはガイドが含まれることがあります.
- ビスやクランプのような固定装置は,ワークピースを静かに保持し,ツールパスを制御するCNCプログラムを残します.
どちらもプロセス制御を改善しますが、異なる角度から取り組んでいます。
CNC加工の精度と効率における重要な役割
CNC機械加工は精度に基づいています。しかし、最も先進的なCNC機械でさえ、部品が正しく位置付けられていない場合は最高の性能を持つことができません。ジッグと固定器はこの問題を解決します。
こちらはテーブルに持ってきたものです。
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より速いセットアップ時間 : カスタム固定器は毎回部品を再度測定または再配列する必要性を減らします。
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より良い繰り返し性 : ジグまたは固定器が設定されたら、すべての部品は同様に加工されます。
- ミスが少ない推測を排除することにより、欠陥、再作業、廃棄物を減らすのに役立ちます。
大量の仕事で時間の節約が急速に増加します。プロトタイピングでは、繰り返しから繰り返しまでの一致性を維持するのに役立ちます。
運営者も利益を得る。それぞれの部品を手動で位置付ける時間を費やす代わりに、それをジグまたは固定器に置き、それを固定し、「行く」を押します。結果は?始まりから終わりまでより滑らかで信頼性の高い加工プロセス。
ジグと固定器の種類
すべてのCNC加工操作には繰り返し可能なタスクが含まれています。そこでジッグとフィクチャーが輝く場所です。部品,材料,操作の種類によって,異なる設計は異なる目的に役立ちます.このセクションでは、最も一般的なタイプのジグや固定器を紹介し、いつ、なぜそれぞれを使用するかを説明します。
一般的なジグタイプ
ジグは,切断ツールを必要な正確な場所に導く専門ツールです.これらは複数の部品で一致性を必要とする仕事に最適です,特に特特特特に特特特に特特特特特に特特特特に特特特特に特特特特に特特特特に特特に特に特に特
以下は最も一般的に使用されているジグタイプのいくつかです。
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ドリル ジグ : これらのジグは、穴が正確な角度で掘削され、毎回正しい位置で掘削されることを保証します。彼らはしばしばドリルビットを導くために硬化された鋼のブッシングを搭載しています。
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フライシングジグ : これらは特定の経路を通じてフライシングカッターを導くために使用されます。CNC機械が使用できない場合や追加の手動フライシングが必要な場合は役に立ちます。
- テンプレートジグこれらのジグは,視覚的および物理的なガイドとして機能する穴またはスロットを持つフラットテンプレートを使用します.掘削パターンやプロフィールなどのタスクに最適です。
ジグを使用する利点:
- 特に繰り返しの操作で高精度を維持します。
- ジグは熟練した労働者の必要性を減らし,新しいオペレーターでさえ精密部品を生産することができます.
- セットアップと検査時間を短縮することで出力を増やします。
同じ部品を繰り返し加工している場合、ジグはすべてを速く、正確に、効率的に保つのに役立ちます。
一般的な固定器のタイプ
CNC機械が切断する間,固定器はワークピースを安全に保持します.安定性が鍵です。最もわずかな動きでも部品を破壊したり 道具を損傷させることができます
以下は店で見つかる最も一般的な固定器のタイプです。
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ビーズ 「これらは基本的ですが、不可欠です。ほとんどの一般的な加工のために平らな部品またはブロックを場所に保持するために使用されます。
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角度 プレート部品を特定の角度(しばしば90度)で保持しなければならない場合に使用されます。
- モジュラー固定これらのシステムは交換可能な部品を使用し,迅速な再構成を可能にします.様々なサイズや形状の部品を取り扱う店に最適です.
複雑なワークピース用固定器曲がり,曲がり,または不規則な部品の場合,カスタム固定器はしばしば正確性を保証する唯一の方法です.これらの固定装置は正確に部品の形状に合わせ、加工中に滑り込みやシフトを防ぐように作られています。これにより,寸法精度を保証し,部品と切断ツールの両方を保護します.
ジグと固定器の設計原則
良いジグや固定器は単に起こるだけではなく、パフォーマンスのために設計されています。機械を始めて構築するか、既存のセットアップを改良するかどうか、いくつかの基本的な設計原則を理解することで、加工結果を劇的に改善できます。適切な設計は安定性を高め 精度を高め ツール寿命を延長します
安定性と硬度の要求
精密加工の最大の敵は振動です。わずかに移動する固定器やジグは、部品を破壊し、ツールを損傷させ、または粗い仕上げを生み出す可能性があります。だからこそ、厳しさはルール番号1。
よく設計されたジグまたは固定装置は,切断力,ツール圧力,機械の振動さえを含む,加工中に生成されるすべての力に抵抗できるほど強いものでなければなりません.
以下は硬度を改善する方法:
- 強化とブレースを使用して弱い領域を支えます。
- 不必要な移動部品を避け、遊びや落ち着くことができます。
- ボルトまたはクランプを使用して機械ベッドに固定物を固定し,操作中に何も変わらないようにします.
セットアップが固体であると、ツールマークが少なくなり、仕上げが良くなり、次元が一致していることに気づくでしょう。
ワークピースの配列とクランプ技術
次に、調整に焦点を当てます。最高のCNCプログラムでさえ、部品が正しく位置されていない場合は役立ちません。すべての固定器は,正確に部品を導き,位置する特徴を含む必要があります.
主要なアラインメントツールには:
- 部品を迅速かつ正確に位置させるためのピンの位置。
- 一致した方向性を確保するための参照エッジ。
- 柔らかい微妙な部品を損傷させずにグリップするための柔らかい柔柔らかい柔柔らかい柔柔らかい微微微妙な部品を損傷させることなく。
- 繰り返し可能な配置のためのハードストップ。
クランプに関しては、バランスが鍵です。クランプは作品を曲げたり粉碎したりしないで均等な圧力を施すべきです。
- 過激しないでください。これは薄い部分を扭曲したり、ストレスを引き起こしたりする可能性があります。
- 圧縮しないでください。これは移動と不良な削減につながります。
よく分布されたクランプ力は,耐差を維持し,ツールのチャッターを避けるのに役立ちます.
ジグと固定器の材料選択
ジグまたは固定器の材料は,性能,コスト,寿命に影響します.正しいものを選ぶのは、仕事や生産量によって異なります。
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鋼鉄 : 非常に強く耐摩耗性。重量または大量の仕事に最適です。
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アルミニウム : 機械に軽く、容易です。プロトタイプや短い走行に最適です。
- 複合材料重量の節約または電気断熱が必要なときに使用されます。
堅い長期使用のために鋼を使用します。スピードと柔軟性が必要なときにアルミニウムを選択します。それぞれの場所があり,スマートな選択は,あなたのジグまたは固定器が最高のパフォーマンスを保証します.
産業全域のアプリケーション
ジグや固定器は役に立つだけではなく、多くの産業で不可欠です。大量生産から精密エンジニアリングまで,これらのツールは,加工をより速く,安全にし,より正確にします.こちらは重要な分野で使用される方法です。
自動車部品加工
自動車業界では、速度と一致性がすべてです。自動車は大量に作られ、すべての部品は厳格な自自自動車容認を満たす必要があります。ジグや固定器は,品質を犠牲にすることなく,これらの要求を満たすのに役立ちます.
- 固定装置は,エンジンブロック,ギアハウジング,サスペンションブラケットなどの部品をフライスまたは掘削中に保持します.
- 迅速変更式固定器は,部品設定間のダウンタイムを短縮し,組立ラインを移動させます.
- 一致したアラインメントは,シフト後のシフトで繰り返し可能な精度を保証します.
ジグは特に掘削やタッピングなどの作業において有用で,ツールガイダンスが重要です.小さなミスでさえ,毎日製造される何百か何千もの同じ部品で,高価な再作業や安全問題を引き起こす可能性があります.ジグはそのリスクを劇的に減らします。
航空宇宙精密部品製造
航空宇宙部品は軽く 強く 信じられないほど精密でなければなりませんこれはしばしばチタン,インコネル,カーボンファイバー複合材料のような難しい材料で働くことを意味します.ここで使用される固定器は専門です:
- 高い圧力の下でも極度の硬さのために構築されています。
- 加工熱からの熱膨張を受け入れるように設計されています。
- 複雑で曲がった幾何学をサポートするように形成されています。
ジグは微妙な掘削または切断作業を導く,特に薄壁またはコンチュアの航空宇宙部品です.人命が危険にさらされるときに正確性は重要です。カスタムのジグと固定器はそれを可能にします。
医療機器のプロトタイピング
医療部品はしばしば小さくて複雑であり、小さなバッチで作られています。この分野の固定器は,部品を損傷させずに安全に保持しなければなりません.
- それらはマイクロスケールの加工のために繰り返し可能な位置を確保します。
- 材料は非汚染性であり、生物学的互換性がある必要があります。
- クイック変更機能は,プロトタイピングサイクルをスピードにします.
医学R&でD、時間が大切です。よく設計された固定器は,成功したプロトタイプと遅延を区別できます.
ジグと固定器の先進的な革新
テクノロジーは私たちのジグや固定器の設計や使用方法を変えています。新しい進歩により、これらのツールはこれまで以上に速く、革新的で、柔軟になっています。ここでは、現代製造がこの不可欠な機器をアップグレードしている方法です。
固定器プロトタイピングのための製造
CNC機械加工:
アルミニウムや鋼鉄で作られたもののように強く精密な固定器を作るために良い。CNC機械はコンピュータプログラムを使用して機械の動きを制御し、複雑な形状と非常に精密な部品を作ることができます。
レーザー切断:
アクリルのような透明な材料から固定器を作るためによく使用されます。レーザー切断は非常に正確に切断することができ、透明な材料の表面に損傷を与えません。
CNCで作ることが難しい複雑な形の固定器を作ることができます。しかし、3Dプリントされた部品は、そんなに正確かつ強くないかもしれません。たとえば、PLA(一般的な3Dプリンティング材料)は鋼鉄ほど強くないが、壁を厚くすることで強くすることができます。
統合センサー付きスマート固定器
スマートな製造は、部品を保持することを超える固定器を導入しました。これらのスマート固定器には、埋め込まれたセンサーが含まれています。
- クランプ圧力と力をリアルタイムで監視します。
- 加工中に不要な動きや振動を検出します。
- CNCコントローラーまたは監視システムに直接データを送信します。
このフィードバックループは,部品の間違い,ツールの破損,または過度な磨損を防ぐのに役立ちます.ミスが起こる前にミスを減らすことです。
クイック・チェンジおよびモジュラー固定器
効率が重要なのは、特に高ミックス、低量生産においてです。迅速変更の固定器とモジュールシステムは:
- 仕事間の快速な部品または固定器の交換。
- 簡単な操作のためのツールレスロックメカニズム。
- 複数の部品サイズまたは形に適応性があります。
これらのイノベーションは,セットアップ時間を短縮し,機械のアップタイムを最大化し,リーンな製造ワークフローをサポートします.
結論
ジグと固定器は,CNC加工において静かで強力な役割を果たします.ツールを導き,ワークピースを保持し,プロセスを簡素化します.それらがなければ、部品の製造には時間がかかり、品質が異なります。繰り返し性を確保し,労働力を節約し,間違いの可能性を減らします.
品質の高いジグや固定器に投資することは、自動車部品や医療機器を製造しているかどうかに有益です。現代のCNCショップの骨干です。
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