CNC自動バルブ式多穴真空吸着パッドの基本原理は、密封条（シールストリップ）真空吸着パッドの作動原理と似ており、工件（ワーク）の上下両側に空気圧差を作り出し、吸着力を発生させて、平板状の工件を真空吸着パッドの作業台にしっかりと固定します。
ただし、CNC自動バルブ式多穴真空吸着パッドでは、作業台上に多数の独立した吸気孔が設計されており、各吸気孔は独立して作動します。各吸気孔の開閉は他の吸気孔の作動状態に影響を与えません。これは、密封条真空吸着パッドを使用する際には、囲まれた閉鎖範囲内で全体的な吸着力が形成されるのに対し、CNC自動バルブ式多穴真空吸着パッドは多くの小さな吸着力ユニットの集合体として機能するため、ワークの面積が大きいほど、多くの独立した吸気孔を覆うことになり、それに対応する吸着力も強くなるということです。
以上が、CNC自動バルブ式多穴真空吸着パッドの作動原理です。
CNC自動バルブ式多穴真空吸着パッドの作動原理は、以下の式で参考にできます：F=PSN（P：圧力、S：単一の吸気孔の面積、N：ワークが完全に覆う吸気孔の数）。しかし、正確な吸着力を計算するにはこの式は使用できません。この式からわかるように、覆われる吸気孔の数が多いほど、発生する吸着力も大きくなります。ワークが切削されて一部の吸気孔が空気と連通することで吸着力が失われると、ワークの全体的な吸着力は小さくなりますが、密封条真空吸着パッドのように完全に消失するこ
CNC自動バルブ式多穴真空吸着チャックの特徴
1.工件の貫通切削が可能： CNC自動バルブ式多穴真空吸着パッドは、密封条真空吸着パッドとは異なり、工件を貫通して切削することができます。ある領域の工件が貫通された場合、その領域の吸気孔は自動的に閉じられます。残りの吸気孔が十分な数で作動していれば、工件は引き続きしっかりと固定されます。工件を一度に貫通切削する必要がある場合、このタイプの真空吸着パッドは最適です。
2.小さな工件の直接加工が可能： 小面積の工件を加工する際、密封条を使って適切なシールを作るのは難しいことがあります。例えば、10cm×10cmのセラミック工件をCNC自動バルブ式多穴真空吸着パッドに置くことで、迅速な吸着が可能となります。
3.中空工件の加工が可能： 薄板工件を加工した後、中空の半製品となった場合でも、密封条真空吸着パッドは使用できませんが、CNC自動バルブ式多穴真空吸着パッドは引き続き使用可能です。次の工程に進むための固定が可能です。
4.超薄工件の均一な支持力： 超薄板工件をドリルやミルで加工する際、密封条真空吸着パッドを使用すると、工件の中心部が凹むことがあります。高精度の加工が必要な場合、この状況は問題となります。しかし、自動バルブ式多穴真空吸着パッドでは、硬い平面板全体が均一に支持するため、超薄工件が凹むことはありません。
これらの特徴により、CNC自動バルブ式多穴真空吸着パッドは、さまざまな工件の加工において優れた選択肢となります
CNC自動バルブ式多穴真空吸着パッドの新たな課題
1.工件の平面度と平行度の要求：
工件をCNC自動バルブ式多穴真空吸着パッドで加工する際、工件の平面度と平行度の要求が高くなります。工件の平面度は3.2μm以内、平行度は0.2mm以内であることが求められ、工件が曲がっていないことが望ましいです。
2.切削液排出の問題：
CNC自動バルブ式多穴真空吸着パッドを使用して工件をドリルやミルで加工する際、切削液が必要な場合、切削液が工件と真空吸着パッドの表面との間の隙間から吸気孔内に入り、真空吸着パッド内部に移動し、真空抽気管を通じて排出されます。これは密封条真空吸着パッドでは見られない問題であり、液体の量が多い場合もあります。この問題は、SOVAC VACUUM CLAMPの真空吸着パッドでは、自動排液器を装備することで解決されています。自動排液器があることで、手動で定期的に液体を排出する必要がなくなります。
3.工件の変形：
ドリルやミルでの加工中に工件が変形（工件の端が巻き上がる）しやすい場合、CNC自動バルブ式多穴真空吸着パッドの使用は難しいです。例えば、超薄型のステンレス鋼工件は、一定の厚さがあれば変形しにくくなり、使用が可能です。
4.吸気孔の詰まり：
吸気孔の詰まりが発生しやすいです。この問題が解決されない場合、吸着パッドを使用しているうちにドリル屑が吸気孔のフィルターを詰まらせ、フィルターの透気性が低下し、個々の吸気孔の吸着力が弱まります。多くのメーカーは逆吹き方式で吸気バルブとフィルターを清掃しますが、それでも解決できない場合、吸気バルブの交換が必要になることがあります。特にスプリング吸気バルブではこの状況がよく見られます。一部のメーカーの吸気バルブは内部にスプリングがなく、非スプリングバルブ構造と呼ばれることがあります。この非スプリング構造の自動バルブ式多穴真空吸着パッドは逆吹きが不要で、フィルターの詰まりやバルブの交換の問題がありません。YouTubeでこの非スプリングバルブ構造の多穴真空吸着パッドの動画を見たことがありますので、興味がある方はご覧ください。リンクはこちらです。
以上が私のCNC自動バルブ式多穴真空吸着パッドに対する理解です。皆様の参考になれば幸いです。
