CNCとは？ 「CNC とは何の略か」と思ったことはありませんか? CNC 機械加工、または CNC 製造は、コンピューター数値制御 (CNC) マシンを使用するプロセスです。CNC マシンは、機器の精度を制御するコンピューター命令によって導かれるミルや旋盤などのツールです。

とは CNC加工? CNC は「Computer Numerical Control」の略で、CNC 機械加工は、通常はコンピューター制御と工作機械を使用してカスタム設計の部品を製造する減法製造プロセスとして定義されています。 これは、アディティブ (3D プリンティング) やフォーマティブ (射出成形) 技術とは根本的に異なる製造方法です。材料除去メカニズムは、CNC の利点、制限、設計上の制限に大きな影響を与えます。 CNC 加工はデジタル マニュファクチャリング テクノロジーです。CAD ファイルから直接、優れた物理特性を備えた高精度の部品を製造します。自動化のレベルが高いため、CNC は 1 回限りのカスタム パーツと中量生産の両方で価格競争力があります。

CNC 加工プロセス:

CNC 機械加工は、コンピューター制御を利用して機械や切削工具を操作および操作し、金属、プラスチック、木材、フォーム、複合材などの原材料を成形してカスタム パーツを製造する製造プロセスです。

CNC 機械加工のプロセスと操作には、次の段階が含まれます。

CAD モデルの設計

CAD ファイルを CNC プログラムに変換する

CNCマシンまたはCNCマシニングセンターを装備

加工操作命令を実行します。

CNCマシンの種類

初期の数値制御マシンは、既存のツールの動きを制御するためにモーターが最初に採用された 1940 年代にさかのぼります。技術の進歩に伴い、機構はアナログコンピューターで強化され、最終的にはデジタルコンピューターで強化され、CNC加工が台頭しました。

今日の CNC 兵器の大部分は完全に電子化されています。より一般的な CNC 操作のプロセスには、超音波溶接、穴あけ、レーザー切断などがあります。 CNC システムで最も頻繁に使用される機械には、次のものがあります。

CNCミルズ CNC ミルは、さまざまな距離にわたってピースをガイドする数字および文字ベースのプロンプトで構成されるプログラムで実行できます。ミル マシンに使用されるプログラミングは、G コードまたは製造チームによって開発された独自の言語のいずれかに基づいている可能性があります。基本的なミルは 3 軸システム (X、Y、Z) で構成されていますが、最近のほとんどのミルは 3 つの追加軸に対応できます。

3 軸 CNC フライス加工 マシンは、ほとんどの一般的なジオメトリを作成するために使用できるため、非常に一般的です。プログラミングと操作が比較的簡単なため、初期加工コストは比較的低く抑えられます。

ツールへのアクセスは、CNC フライス加工の設計上の制限になる場合があります。操作する軸が 3 つしかないため、特定の領域には到達できない場合があります。ワークピースを 1 回だけ回転させる必要がある場合、これは大きな問題ではありませんが、複数回の回転が必要な場合は、人件費と機械加工のコストが急速に増加します。

5軸CNC加工 従来の工作機械の 3 軸直線運動 (X、Y、Z) に 2 つの回転軸を追加して、1 回の操作で工作機械が 6 つのパーツ側面のうち 5 つにアクセスできるようにする、数値制御されたコンピューター化された製造システムについて説明します。ワーク テーブルに傾斜回転ワーク保持治具 (またはトラニオン) を追加することにより、ミルはいわゆる 3+2 マシン、またはインデックスまたはポジショナル マシンになり、フライス カッターがワークの 6 つの側面のうち 5 つにアプローチできるようになります。作業者がワークピースをリセットする必要なく、90° で角柱ワークピースを固定します。

ただし、4 番目と 5 番目の軸は加工操作中に移動しないため、5 軸ミルとは言えません。追加の軸にサーボモーターを追加し、それらのコンピューター制御 (CNC パーツ) を追加すると、1 つになります。完全同時輪郭加工が可能なこのような機械は、「連続」または「同時」5 軸 CNC ミルと呼ばれることがあります。追加の 2 つの軸は、マシニング ヘッドに組み込むことも、テーブルに 1 つの軸とヘッドに 1 つの軸を分割することもできます。

CNC 旋盤は、CNC フライス盤よりもはるかに高速でユニットあたりのコストを抑えて部品を生産できるため、広く使用されています。これは特に大容量の場合に重要です。

CNC 旋盤の主な設計上の制約は、円筒形状の部品しか製造できないことです (ネジやワッシャーを考えてください)。この制限を克服するために、部品の特徴は別の機械加工ステップで CNC フライス加工されることがよくあります。あるいは、5 軸ミルターニング CNC センターを使用して、同じジオメトリを 1 つのステップで作成することもできます。

放電加工機

放電加工 (EDM) — ダイシンキングやスパーク加工とも呼ばれる — は、電気火花でワークピースを特定の形状に成形します。 EDM では、2 つの電極間で電流放電が発生し、これにより特定のワークピースのセクションが除去されます。

電極間のスペースが小さくなると、電場はより強くなり、誘電体よりも強くなります。これにより、電流が 2 つの電極間を流れることが可能になります。その結果、加工物の一部が各電極によって除去される。 EDM のサブタイプには次のものがあります。

ワイヤー EDM: ワイヤー EDM は、放電加工を使用して導電性材料の一部を除去します。

シンカー EDM: シンカー EDM では、電極と加工物を誘電性流体に浸して成形します。

フラッシングと呼ばれるプロセスでは、完成した各ワークピースからの破片が液体誘電体によって運び去られます。液体誘電体は、2 つの電極間の電流が停止すると現れ、それ以上の電荷を除去することを目的としています。

ウォータージェットカッター

CNC 機械加工では、ウォーター ジェットは高圧の水を使用して、花崗岩や金属などの硬い材料を切断するツールです。場合によっては、水に砂やその他の強力な研磨剤が混ざっています。企業は、多くの場合、このプロセスを通じて工場の機械部品を成形します。

ウォーター ジェットは、他の CNC マシンの熱集約的なプロセスに耐えることができない材料の冷却の代替手段として採用されています。ウォーター ジェットは低温であるため、航空宇宙産業や鉱業産業などのいくつかのセクターでは、彫刻や切断などの機能にウォーター ジェットを使用しています。企業はまた、材料の非常に複雑な切断を必要とする用途にウォーター ジェット カッターを使用します。これは、熱が不足しているため、金属同士の切断によって生じる可能性のある材料固有の特性の変化が防止されるためです。

CNC加工材料

CNC 機械加工プロセスは、次のようなさまざまなエンジニアリング材料に適しています。

金属（例：アルミニウム、真鍮、ステンレス鋼、合金鋼など）

プラスチック（PEEK、PTFE、ナイロンなど）

木

フォーム

複合材

CNC 製造アプリケーションに適用する最適な材料の選択は、特定の製造アプリケーションとその仕様に大きく依存します。ほとんどの材料は、機械加工プロセスに耐えることができれば機械加工できます。つまり、十分な硬度、引張強度、せん断強度、および耐薬品性と耐熱性を備えています。

被削材の材質とその物理的特性から、最適な切削速度、切削送り速度、切削深さを決定します。 1 分あたりの表面フィートで測定される切削速度は、工作機械が工作物に切削または工作物から材料を除去する速さを表します。送り速度 (毎分インチで測定) は工作物が工作機械に向かってどれだけ速く送られるかの尺度であり、切り込み深さは切削工具が工作物に切り込む深さです。通常、ワークピースは最初に、カスタム設計されたおおよその形状と寸法に大まかに機械加工される初期段階を経てから、送り速度を遅くし、切り込み深さを浅くして、より正確で正確な加工を実現する仕上げ段階に進みます。正確な仕様。

CNC加工の応用

CNC 機械加工の最大の利点の 1 つは、長年にわたって発見された幅広い用途です。

ここでは、さまざまな産業状況で最高の結果を得るために専門家が CNC 機械加工の利点をどのように活用したかを示すために、いくつかの最近の例を集めました。それらをプロジェクトのインスピレーションとして使用してください。

航空宇宙

航空宇宙は、CNC 加工を使用した最初の産業の 1 つです。これは、優れた物理的特性と非常に厳しい公差を備えた軽量部品を製造する能力によるものです。 CNC 機械加工は、航空機部品と開発段階の両方で使用されます。

自動車

CNC 機械加工は、自動車業界で高性能カスタム パーツの製造が必要な場合に適用されます。

電気

CNC 加工は、家電製品のプロトタイピングと製造にも役立ちます。これらの電子機器には、ラップトップ、スマートフォン、その他多数が含まれます。たとえば、Apple MacBook のシャーシは、押し出しアルミニウムの CNC 機械加工とその後の陽極酸化で作られています。

医学

CNC 機械加工は、さまざまな医学的に安全な材料に使用できます。 1回限りのカスタムパーツに適しているため、医療業界で多くの用途があります。 CNC 機械加工によって実現される厳しい公差は、機械加工された医療用コンポーネントの高性能にとって不可欠です。

通信機器

通信会社は、機器の設計において高品質の部品に依存しています。品質が劣ると、機器の故障が発生し、通話の中断、ビデオ伝送の低下、衛星放送の停電が発生する可能性があります。CNC 機械加工は、通信機器を正確に製造するための最良の方法の 1 つです。コンピューター技術により、複雑な特殊部品の設計と製造が可能になります。 CNC 機械工は、多くの革新的な機械加工技術にアクセスできます。最も複雑な部品の製造もお任せください。

ロボティクス

ロボット工学では寸法精度が重要です。ロボットは空間内の固定点間で作業することが多く、寸法精度の大きな偏差を受け入れることができません。 GT では、標準公差 ±0.05mm の CNC 機械加工を提供しており、ご要望に応じてより高い公差も提供しています。これは、正確で再現性の高い動きを必要とするアプリケーションにとって重要です。

CNC加工により、表面仕上げを正確に制御できます。把持や吸引が必要な多くのロボットのケースでは、部品の平坦度と表面粗さが重要な特性です。 CNC 機械加工では、仕上げ工程を追加することで、Ra 0.8μm 以下の表面粗さの部品を製造できます。

最後の言葉

CNC フライス加工は、非常に効率的なプロセスであり、さまざまな形状の複雑さを持つワークピースから材料を除去するのに役立ちます。したがって、要件、予算、作業時間に基づいて慎重に購入を決定する必要があります。

ほとんどの小規模な機械工場では、複雑な幾何学模様を扱う必要はありません。そのため、3 軸加工機がその役割を果たします。複雑な形状の作業などの特殊なアプリケーションの場合、機械工は 4 軸加工機を購入する必要があります。機械加工部品に究極の精度が必要で、複雑で傾斜した形状で作業している場合は、5 軸加工機が最適です。

プロジェクトで 3 つのプロセスのいずれかを利用することを考えていますか? GTで私たちを試してみませんか？ CNCマシニングに特化したGTと ラピッドプロタイピング 13年間、どれが 高品質 中国のCNC加工サービスプロバイダー,提供 高品質の 5 軸加工サービス.当社の専門家チームは CNC 機械加工に精通しており、お客様の要件に合わせた高品質の製品を保証できます。 GT チームのメンバーに連絡するか、以下のリンクから見積もりをアップロードしてください。私たちはあなたのサービスにいます！