の世界 コンピュータ数値制御（CNC） 加工は多岐にわたり、様々なタイプのCNC工作機械が特定の用途に合わせてカスタマイズされています。 航空宇宙 に 薬、 さまざまな種類のビジネス CNCマシンを使用する 製品を製造するために、これらの複雑な機械はコンピューターで制御されることが多く、手作業では不可能な効率性、精度、一貫性を実現します。
CNC加工によって、何年も前には不可能だった作業が可能になりました。これらのCNC工作機械は、様々な部品を製造し、材料を精密に切断・成形することができます。様々なタイプのCNC工作機械があり、特定の加工ニーズに対応しています。これらは、現代の製造業におけるCNC技術の汎用性と精度を実証しています。
目次
CNC マシンは何をするのですか?
CNCはコンピュータ数値制御（Computer Numerical Control）の略です。機械を動かすコンピュータソフトウェアは、数学的な座標系を用いて、機械上の様々な工具に様々な方向への動作を指示します。この方法は、手作業による加工よりも精度と効率に優れています。
特定の製品を作るために、工具は金属を切断、フライス加工、穴あけ、タップ加工、成形することができます。多くの人が混同しています。 3Dプリンター付きCNCツールただし、CNC ツールは大きな材料から材料を切り出すことで製品を作成するのに対し、3D プリンターは材料を追加することで製品を作成します。
CNC ツールは、鋼鉄やアルミニウムなどの金属のほか、木材、プラスチック、フォーム、複合材などにも使用できます。
CNC マシンで何ができるでしょうか?
CNCマシンは様々な用途に使用できます。宝飾品から電子部品まで、様々な製品を迅速かつ正確に製造できるため、多くの分野の大企業がCNCマシンを使用しています。CNCマシンには、産業用機械やホビー用機械など、様々な種類があります。
最も人気のある産業用 CNC マシンをいくつか紹介します。
- ルーターマシンルーターマシンは、作業を迅速かつ正確に完了させることで知られています。3軸から6軸の加工軸を備え、部品を素早く加工できるため、複雑なものを作るのに最適です。
- ルーター: これは購入できるCNC工作機械の中で最大級のものです。3軸から6軸の工作機械で、フライス加工、タッピング、ドリル加工、旋削加工によって材料を加工します。
- 旋盤回転しながら材料を切断して物体を成形する小型のポータブル機械です。
- プラズマカッタープラズマトーチは、プラズマカッターが切断する必要がある材料を溶かします。鋼鉄などの固体材料に最適です。
- 放電作業者はワークピースを 2 つの電極の間に置き、機械は材料を切断するために必要な電力を計算します。
- レーザー切断機名前の通り、この機械はレーザーを使って素材をカットし、形を整えます。レーザーは素材に合わせて最適に調整されています。
多くの趣味人は小型のCNCフライス盤を購入しますが、ほとんどの趣味用工具はプラスチックや木材などの柔らかい材料しか加工できません。金属材料の切断・加工が必要な場合は、専門のCNCフライス盤に依頼する必要があります。
CNCマシンの種類と役割
CNC工作機械には多くの種類があり、プロジェクトや使用する材料に応じて、工作機械工が使用する機械は異なります。
理解を助けるために CNCマシンとは何かでは、ここで様々な種類のCNC工作機械をリストアップしてみましょう。これらの優れた工具は、様々なものを作ることができます。そのため、毎日様々な種類のCNC工作機械が使用されています。
CNCフライス盤
CNCフライス盤は、CNC工作機械の中でも最も人気のある機種の一つです。コンピュータ制御によって様々な材料を切削します。フライス盤は、特定のアルファベットと数字のプログラムを解釈することで、砥石を様々な方法で動かすことができます。
前述の通り、GコードはほとんどのCNC工作機械が理解・使用する標準的なコンピュータ言語です。多くのフライス盤で使用されています。正面フライス加工、肩削り、切削、穴あけ、旋削などは、CNCフライス盤で可能な加工のほんの一部です。多くのCNCフライス盤は、3軸から6軸の加工が可能です。
CNCフライス盤はほとんどの工具よりも大きく、価格も高額です。CNCカッターを一般的に製造しているメーカーとしては、オークマ、HAAS、DMG Moriなどが挙げられます。
CNC旋盤
旋盤は、金属を回転させながら切削するCNC工作機械です。様々な工具を使用することで、CNC旋盤は高精度かつ迅速な切削加工が可能です。
精度に関しては、これらのCNC工具は手動旋盤よりもはるかに優れています。多くの場合、CNC旋盤はCNCフライス盤よりもギア数が少ないため、小型で保管も容易です。
CNC旋盤のコントローラーは、Gコードやその他の特殊なコンピュータ言語を読み取ることができるという点で、CNCフライス盤のコントローラーと非常によく似ています。CNC旋盤のフレームは手動旋盤と同じです。
CNCルーター
CNCルーターは、多くの人が様々な材料を切断するために使用する手持ちのカッターとよく似ています。このCNCマシンは、鋼、木材、金属、複合材、フォーム、プラスチック、そして鋼の切断に使用できます。
CNCルーターはCNCフライス盤に似ています。CNC（コンピュータ数値制御装置）が搭載されており、機械が適切に動作するようにツールパスを設定します。CNCルーターは他の機械よりも短時間でより多くの製品を製造できるため、廃棄物を削減し、生産性を向上させます。
ほとんどのルーターは、特定の種類の材料を3次元すべてで加工できます。小規模なプロジェクト、プロトタイプの作成、複雑なパターンの作成に最適です。3軸、4軸、5軸、6軸ルーターもあります。
CNCプラズマ切断機
プラズマ切断では、プラズマトーチを用いて対象物を切断します。このタイプの切断は、主に鋼鉄などの金属などの重量物の切断に使用されます。
CNCプラズマ切断機では、ガスがチューブから急速に噴出されます。このプロセス中に、ノズルから噴出したガスと切断面との間に電気アークが発生します。
このプロセス中、ガスの一部はプラズマ化し、その温度は10,000度から50,000度に達します。プラズマは切断対象物を溶かすほどの高温であり、切断中に溶けた金属も吹き飛ばします。
CNCプラズマカッターとCNCルーターは、サイズと形状が非常に似ています。これらのツールは、2次元の形状のみを切断できます。
CNC放電加工機
EDMは「Electrical Discharge Machining（放電加工）」の略です。この方法では、放電または火花を利用して材料に特定の形状を彫り出します。
この方法では、2つの電極間に一定の電流を流すことで、特定のワークピースから材料を剥離します。これらの電極間には通常、電圧を発生させる誘電液が存在します。機械の2つの電極間に材料を置くと、機械は各電極で放電する必要がある電気量を計算し、放電に必要な電流値を計算し、剥離を行います。
CNCレーザー切断機
これらの機械はCNCプラズマ切断機に似ています。唯一の違いは、切断にレーザーが使用されることです。レーザーは金属、プラスチック、木材の切断に最適です。レーザーの出力は、材料の密度と強度に応じて調整できます。
5軸CNC工作機械
5軸CNC工作機械は、標準工作機械の3つの直線軸（X、Y、Z）に加えて、2つの回転軸を備えています。これにより、部品の6面のうち5面を同時に加工できます。テーブルにトラニオン（傾斜および回転するワーク保持具）を追加すると、フライス盤は3+2工作機械（インデックス工作機械またはポジショニング工作機械とも呼ばれます）になります。これにより、フライスカッターは角柱状の部品の6面のうち5面を90°の角度で切削することができ、オペレーターは部品をリセットすることなく残りの面を加工できます。5軸CNC工作機械は、彫像の加工によく使用されます。
CNC研削盤
CNC研削盤は、回転する研磨ホイールを備えた高精度工具で、金属を削り出します。CNC研削工具は、カムシャフト、ボールベアリング、ドライブシャフトなどのワークピースの精密仕上げによく使用されます。CNCグラインダーで作られる製品の多くは円筒形です。
自動工具交換機能付きCNCマシン
このタイプのCNC工作機械は、搭載可能な工具数を増やし、加工速度を向上させ、複数の工具を加工に使用できます。工具交換も迅速かつ容易に行え、破損または摩耗した工具にも対応できます。
このタイプのCNC工作機械は、切削工程中のアイドルタイムを削減します。工具を自動交換できるCNC工作機械は、完全自動化への大きな一歩となります。
CNC 3Dプリンター
3Dプリンター（積層造形機とも呼ばれる）は、要素を層ごとに印刷するCNCマシンです。製品はCADやCAMを用いて設計・製作されます。そして、そのアイデアは3Dプリンターによって実現されます。3DプリンターのCNCマシンは、アイデアの検証によく使用されます。
最適なCNCマシンの選び方
材料と用途が分かれば、最適なCNCマシンを選ぶことができます。 CNCプロセス 使用したい機械の重量、作業面積、速度、部品交換の容易さ、消費電力など、すべて考慮すべき重要な要素です。
CNCマシンの製造には、アルミニウム、ポリマー複合材、鋳鉄などの金属が一般的に使用されています。鋳鉄は、過酷な作業に耐えうる頑丈なマシンが必要な場合に最適な素材です。その他の素材は、それほど重くない作業に適しています。
購入するCNC工作機械は、製品が占めるスペースよりも大きい必要があります。機械の半径は、切断する材料の最大サイズよりも大きくなければなりません。最適なCNC工作機械を選ぶには、送り速度を考慮する必要があります。送り速度は、製造工程でどれだけの速度で切断できるかを示します。
他の機械と同様に、CNCマシンも時間の経過とともに損傷したり摩耗したりする可能性があります。技術者が修理しやすく、スペアパーツも入手しやすいブランドのものを購入するようにしましょう。そうすることで、機械のダウンタイムを削減できます。
選択する機械によっては、作業場にさらに多くの電力が必要になる場合があります。そのため、機械の電力要件を確認し、作業中に必要に応じて変更することが重要です。
Yonglihao Machineryは様々な生産形態に対応可能です。例えば、 CNC加工, レーザー切断、板金加工など、幅広い分野に対応いたします。必要な情報については、お気軽にお問い合わせください。