CNC 加工の役立つガイド

2023年5月23日 デビッド・エドワーズ コメントを残す

コンピューター数値制御 (CNC) 機械は、製造現場で動きや機械の動作を監視および制御するために使用される、コンピューターでプログラムされた自動ツールです。 自動車、航空宇宙、プロトタイピングなどの多くの製造会社は、製品やプロセスを強化するためにこれらの機械を使用しています。

最も優れている点は、CNC マシンが精度と精度を提供し、均一性と品質を維持しながら厳しい公差で部品を製造できることです。 仕組みを理解すれば、使用するのもそれほど難しいことではありません。

このガイドでは、種類、コンポーネント、重要な考慮事項、アプリケーションなど、CNC 加工の基本について説明します。 詳細については、以下をお読みください。

以前は、製造と機械加工は手作業で行われていたため、プロセスが遅く非効率的でした。 現在では、CNC 加工の助けを借りて作業が自動化され、生産性、効率、安全性が向上しています。 この自動化により、コンピューターにプログラムできるあらゆるプロセスを制御できるようになります。 CNC マシンは、真鍮、スチール、ナイロン、アルミニウム、ABS などのさまざまな素材を加工できます。

このプロセスは、コンピューター支援設計モデル (CAD) を作成し、コンピューター支援製造ソフトウェアを使用してそれを一連の指示に変換することから始まります。 これらの指示は機械の動きをガイドするものであり、正確な詳細と測定が必要となります。

ワークを機械のワークテーブルに置き、主軸に切削工具を取り付けた後、プログラムが実行されます。 CNC マシンはコントロール パネルからの指示を読み取り、それに応じて切断操作を実行します。

これらには、スピンドル、モーター、ワークテーブル、制御パネルなどのさまざまな重要な部品が含まれており、これらがなければ動作しません。 各コンポーネントには異なる役割があります。 たとえば、ワークテーブルは、切断中にワークピースに安定した表面を提供します。 フライス加工では、ルーターが切削工具として機能します。

ここで、利用可能なさまざまなタイプの CNC マシンについて詳しく見てみましょう。

さまざまな CNC マシンがあり、それぞれが特定の機能を備え、さまざまな用途に使用されます。 タイプは 2 つの主なグループに分類されます。

これらは、動作するために X、Y、Z の 3 つの軸を必要とするフライス盤またはルーター盤の一種です。 X 軸は、切削工具の水平方向の左から右への動きに対応します。 Y 軸は、上下または前後に垂直に動きます。 一方、Z 軸は切削工具の軸方向の動きまたは深さを表し、機械の上下の動きを制御します。

このカテゴリには、主に 3 つのタイプの CNC マシンがあります。 それらには以下が含まれます。

これには、切削工具が高速で回転する間、ワークピースをバイスで固定し、余分な材料を除去して目的のデザインを作成することが含まれます。 これらの機械は、幾何学的形状を形成する場合により便利です。

切削工具が回転して余分な材料を除去する CNC フライス加工とは異なり、工作物がスピンドル内で回転している間、切削工具は CNC 旋盤内で静止したままになります。 公差が厳しい円筒状の容器や材料を製造したい場合に最適なオプションです。

多軸または 5 軸 CNC 加工は、基本的に、追加の自由度を備えた CNC フライス加工と旋削です。 3 つ以上の軸を備えているため、複雑な輪郭や形状を製造するための柔軟性と強化された機能が可能になります。

多軸加工の一般的なタイプには次のものがあります。

これは 3 + 2 CNC フライス加工とも呼ばれ、追加の軸 A と B を中心にワークピースを回転させて静止位置にします。 CAD モデルに応じて、ツールは 3 つの軸を中心に回転し、ワークピースの周囲に切削を行います。

連続 5 軸フライス加工は、割り出し 5 軸フライス加工と同様に動作します。 ただし、インデックス付き 5 軸フライス加工と連続 5 軸フライス加工は、ワークピースが軸 A および B の周りを回転する点で異なりますが、インデックス付き 5 軸とは異なり、ワークピースは静止した状態で動作します。