CNCスプリング成形機：動作原理と産業用途

の機能的定義 CNCスプリング成形機

あ CNCスプリング成形機 は、コンピューター数値制御を利用して、金属ワイヤーの曲げ、コイリング、成形を自動化し、複雑なバネ形状や複雑なワイヤー形状に成形する高精度製造システムです。固定カムシャフトに依存する従来の機械式スプリングメーカーとは異なり、この最新の装置は 複数の独立したサーボモーター さまざまな軸を制御し、手動では実現不可能な非標準的な形状の作成を可能にします。

標準的な産業環境では、これらの機械はワイヤコンポーネント生産のバックボーンであり、次の範囲のワイヤ径を処理できます。 0.15mm～10mm以上 。この機械は、一連のローラーを通してワイヤーを送り、外科的精度で 3 次元空間内を移動する特殊なツールを使用して成形することによって動作します。このテクノロジーにより、 高い再現性率 、多くの場合、公差を次のように厳密に維持します。 ±0.01mm 数百万ユニット以上の生産を行っています。

CNC ワイヤー成形の段階的な動作原理

の操作 CNCスプリング成形機 高度に同期された一連の機械的な動きです。このプロセスは原材料から始まり、完成した熱処理されたコンポーネント、またはすぐに使用できるコンポーネントで終わります。次の仕組みは、機械内を通るワイヤーの移動を説明します。

ワイヤーのデコイルとフィード

金属ワイヤは通常、ステンレス鋼、炭素鋼、または銅合金でできており、大きなコイルまたはスプールから引っ張られます。機械の ワイヤ送給システム 高トルクサーボモーターで駆動される頑丈なローラーを使用しています。これらのローラーは、ワイヤーを平らにせずに引っ張るために十分な圧力を加え、送り長さがマイクロミリメートル単位で正確であることを保証する必要があります。

矯正と材料の準備

ワイヤーはコイルの中に保管されているため、自然な湾曲、つまり「形状記憶」を持っています。成形が行われる前に、ワイヤーが通過します。 ワイヤー矯正器 。これらは、水平面と垂直面の両方に配置された一連のローラーで構成されています。交互に張力を加えることで、ストレートナーはすべてのよじれや曲がりを取り除き、成形ツールにワイヤーの完全な直線を提供します。

多軸同期成形

あs the wire emerges from the central guide (the quill), it enters the forming zone. In a CNCスプリング成形機 、複数のツールスライドがワイヤの周囲に配置されます。各スライドは独立して可動します。たとえば、 12軸加工機 、複数のツールを異なる角度から同時に、または事前にプログラムされた順序でワイヤに当てて、ループ、曲げ、またはコイルを作成できます。

ロータリーワイヤー機能の役割

多くの先進的なマシンには、 回転ワイヤー軸 。ワイヤーの周りでツールを動かすだけでなく、機械はワイヤー自体を 360 度回転させることができます。これにより、さらなる柔軟性が提供され、供給プロセスを停止したり、過度に複雑なツール設定を使用したりすることなく、複雑な 3D 形状を形成できるようになります。

表 1: CNC スプリング成形機の主要なハードウェアアーキテクチャ
主成分	技術的機能
CNCコントローラー	G コード/プログラムを実行し、すべてのサーボ軸のリアルタイム同期を管理します。
サーボモーター	送り、回転、ツールのスライド移動に高精度なトルクを提供します。
ワイヤ送給装置	ワイヤを高速で機械内で移動させる頑丈なローラー。
ツーリングスライド	曲げ、コイリング、切断ツールを保持する可動アーム。
センサーとプローブ	部品の精度を検出し、ワイヤのばらつきを補正するためにパラメータを自動的に調整します。

あdvantages Over Traditional Cam-Driven Systems

機械式カムから CNCスプリング成形機 テクノロジーはばねの製造現場に革命をもたらしました。主な利点は、効率と多用途性に焦点を当てています。

セットアップ時間の短縮: 従来の機械では手動でカムを調整する必要があり、4 ～ 8 時間かかる場合があります。 CNC マシンは再プログラムできます。 30分以内 .
複雑な形状: これらの機械は生産できます ダブルトーションスプリング 、バッテリー接点、および 3D ワイヤーフォームを 1 回の操作で作成できるため、手動で二次的に曲げる必要がありません。
材料の節約: 送りと切断の操作を正確に制御することで、大量生産において重要なコスト要因となる金属スクラップを最小限に抑えます。
一貫性: プログラムが検証されると、マシンは 100,000 個の同一部品 これは、自動車業界の安全性が重要なコンポーネントにとって非常に重要です。

あpplications and Industrial Output

の出力 CNCスプリング成形機 現代生活のほぼすべての分野で使用されています。この機械はさまざまなワイヤ断面 (円形、平坦、または正方形) を処理できるため、その用途はほぼ無限です。

あutomotive and Aerospace

メーカーはこれらの機械を使用して、シートフレームスプリング、エンジンバルブスプリング、燃料インジェクタークリップを作成します。これらの部品は極度の応力と温度に耐える必要があり、次のような高張力合金を加工する機械が必要です。 インコネルまたはクロムシリコン .

電子機器および医療機器

小規模 CNCスプリング成形機s スマートフォンのカメラモジュールや手術器具用のマイクロスプリングを製造しています。この規模では、機械は次のような細いワイヤを正確に処理できます。 0.1mm が最も重要です。

最終的な技術概要

結論としては、 CNCスプリング成形機 ワイヤー加工技術の最高峰。強力なサーボモーターと高度なソフトウェア制御を組み合わせることで、単純なワイヤリールが複雑な機械コンポーネントに変わります。単一の自動化サイクル内で、送り、矯正、曲げ、巻き取り、切断といった複数の作業を実行できるため、高速かつ高精度の生産を目指す現代の工場にとって不可欠な資産となっています。