コンピュータ数値制御 (CNC) 工作機械は、製造プロセスで工作機械の動きや操作を制御するために使用される、コンピュータでプログラムされた自動化ツールです。自動車、航空宇宙、体験型企業を含む多くの製造会社は、製品やプロセスを改善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 マシンが均一性と品質を維持しながら、厳密な公差内で部品を製造することで精度と精度を実現できることです。仕組みを理解していれば、それらを使用することはそれほど難しくありません。
このガイドでは、種類、コンポーネント、基本的な考慮事項、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、プロセスに時間がかかり非効率的でした。現在では、CNC マシンの助けを借りて操作が自動化され、生産性、効率、安全性が向上しています。この自動化により、コンピューター上で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 (CAD) モデルを作成し、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制御するため、正確な詳細設定と測定が必要です。
工作物を機械テーブルに置き、工具を主軸に置いた後、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、テーブル、制御パネルなど、これらがなければ機能しないさまざまな重要なコンポーネントが含まれています。各コンポーネントは異なる目的を果たします。たとえば、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。フライス加工の際、ルーターは切削工具として機能します。
CNC マシンにはさまざまな種類があり、それぞれに特定の機能があり、さまざまな目的に使用されます。これらのタイプは、次の 2 つの主なカテゴリに分類されます。
これは、動作するために 3 つの軸 X、Y、Z を必要とするフライス盤またはルーターの一種です。X 軸は、切削工具の左から右への水平方向の動きに対応します。Y 軸は垂直に上下または前後に移動します。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。
これには、切削工具が高速で回転している間、ワークピースを固定するバイスでワークピースを保持し、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、幾何学的形状の形成に便利です。
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、CNC 旋盤ではワークピースがスピンドル内で回転している間、工具は静止したままになります。これは、円筒形の容器や公差の厳しい材料を製造する場合に最適な選択です。
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。柔軟性を高めるために 3 つ以上の軸があり、複雑な輪郭や形状を作成する能力が向上しています。
これは 3+2 CNC フライス加工とも呼ばれ、追加の A 軸と B 軸を中心にワークピースを固定位置まで回転させます。CAD モデルに従って、ツールは 3 軸の周りを回転し、ワークピースの周囲を切削します。
連続 5 軸フライス加工は、割出 5 軸フライス加工と同様に機能します。ただし、インデックスフライス加工は、ワークピースが静止したままであるという点でインデックス付き 5 軸フライス加工とは動作が異なりますが、ワークピースが A 軸および B 軸の周りを回転するという点で連続 5 軸フライス加工とは異なります。
CNC旋盤とフライス盤を組み合わせたものです。ワークピースは旋削加工中は回転軸に沿って移動し、フライス加工中は特定の角度で静止したままになります。これらはより効率的かつ柔軟であり、複数の機械加工操作が必要な部品を加工する場合に最適です。
これらは、今日多くの製造会社で使用されている最も一般的なタイプの CNC マシンです。ただし、CNC 穴あけ、EDM、歯車フライス加工など、さまざまな加工に使用される他の加工方法もあります。
製造作業に最適な CNC マシンを選択するには、実行したい作業の種類だけでなく、いくつかの要素を慎重に考慮する必要があります。
そのため、生産ニーズを満たすだけでなく、予算や現場の制約にも適した CNC マシンを選択できます。
CNC 加工は製造作業を次のレベルに引き上げます。アプリケーションを自動化および簡素化するため、大量生産、精度および精度など、多くの利点があります。
ただし、CNC 加工を開始する前に、使用可能なコンポーネントやタイプなど、CNC 加工の基本を理解する必要があります。これにより、アプリケーションと運用操作に最適なマシンを確実に入手できます。
投稿日時: 2023 年 7 月 24 日
