CNCフライス加工

簡単な説明：

数値制御 (コンピュータ数値制御とも呼ばれ、一般的に CNC とも呼ばれます) は、コンピュータによる工作機械 (ドリル、旋盤、フライス盤、3D プリンタなど) の自動制御です。CNC マシンは、コード化されたプログラムされた命令に従うことで、機械加工操作を直接制御する手動のオペレーターなしで、材料 (金属、プラスチック、木材、セラミック、または複合材料) を仕様を満たすように加工します。

私たちに電子メールを送信してください

製品の詳細

製品タグ

CNC加工の導入

CNC マシンは、電動で操作可能なツールであり、多くの場合、電動で操作可能なプラットフォームであり、どちらも特定の入力指示に従ってコンピューターによって制御されます。命令は、G コードや M コードなどの機械制御命令のシーケンシャルプログラムの形式で CNC 機械に渡され、実行されます。プログラムは人間によって書かれることもあれば、グラフィカルなコンピュータ支援設計 (CAD) ソフトウェアやコンピュータ支援製造 (CAM) ソフトウェアによって生成されることもよくあります。3D プリンターの場合、命令 (またはプログラム) が生成される前に、印刷する部分が「スライス」されます。3D プリンターも G コードを使用します。

CNC は、手動制御 (ハンドホイールやレバーなどのデバイスを使用) または事前に製造されたパターンガイド (カム) によって機械制御する必要がある非コンピューター化加工に比べて大幅に改善されています。最新の CNC システムでは、機械部品の設計とその製造プログラムが高度に自動化されています。部品の機械的寸法は CAD ソフトウェアを使用して定義され、コンピュータ支援製造 (CAM) ソフトウェアによって製造指示に変換されます。結果として得られる指令は、(「ポストプロセッサ」ソフトウェアによって) コンポーネントを製造する特定のマシンに必要な特定のコマンドに変換され、CNC マシンにロードされます。

特定のコンポーネントでは、ドリルやのこぎりなど、さまざまなツールを使用する必要があるため、最新の機械では複数のツールを 1 つの「セル」に組み合わせていることがよくあります。他の設置では、多数の異なるマシンが外部コントローラーと、コンポーネントをマシンからマシンへと移動させる人間またはロボットのオペレーターとともに使用されます。いずれの場合も、部品の製造に必要な一連の手順は高度に自動化されており、元の CAD 図面とほぼ一致する部品が製造されます。

CNCフライス加工部品紹介

フライス加工は、フライスを使用してワークピースの表面から材料を除去する切削プロセスです。フライスは回転切削工具であり、多くの場合複数の切削点を備えています。工具が回転軸に沿って前進するドリル加工とは対照的に、フライス加工のカッターは通常、カッターの円周上で切削が行われるように軸に対して垂直に移動します。フライスがワークピースに進入すると、工具の刃先 (フルートまたは歯) が材料に切り込みと材料からの排出を繰り返し、パスごとにワークピースから切りくず (切り粉) を削り落とします。切断動作はせん断変形です。材料は、多かれ少なかれ（材料に応じて）互いに垂れ下がって切りくずを形成する小さな塊としてワークピースから押し出されます。このため、金属の切断は、刃を使って柔らかい材料をスライスするのとは（その仕組みにおいて）多少異なります。

フライス加工プロセスでは、多数の個別の小さなカットを実行して材料を除去します。これは、多くの歯を持つカッターを使用するか、カッターを高速で回転させるか、またはカッターを通して材料をゆっくりと進めることによって実現されます。ほとんどの場合、これら 3 つのアプローチを組み合わせたものになります。[2]使用される速度と送り量は、変数の組み合わせに合わせて変化します。ピースがカッターの中を進む速度は、送り速度または単に送りと呼ばれます。ほとんどの場合、時間当たりの距離 (インチ/分 [in/min または ipm] またはミリメートル/分 [mm/min]) で測定されますが、回転ごとの距離やカッターの歯ごとの距離も使用されることもあります。

フライス加工プロセスには 2 つの主要なクラスがあります。
1.正面フライス加工では、切削動作は主にフライスの端コーナーで発生します。正面フライス加工は、ワークピースに平坦な表面 (面) を切削したり、平底のキャビティを切削したりするために使用されます。
2.外周フライス加工では、主にカッターの円周に沿って切削動作が行われるため、最終的にはフライス加工面の断面がカッターの形状になります。この場合、カッターの刃がワークピースから材料をすくい出すように見えます。外周フライス加工は、深い溝、ねじ、歯の切削に適しています。

GUOSHI工場のCNCマシンの例

CNCマシン	説明
工場	特定の数字と文字で構成されるプログラムを変換して、スピンドル (またはワークピース) をさまざまな位置と深さに移動します。多くは G コードを使用します。機能には、正面フライス、肩削り、タッピング、ドリルが含まれ、一部には旋削加工も含まれます。現在、CNC ミルには 3 ～ 6 つの軸が搭載されています。ほとんどの CNC ミルでは、ワークピースをその上または中に配置する必要があり、少なくともワークピースと同じ大きさでなければなりませんが、はるかに小型の新しい 3 軸機械が製造されています。
旋盤	ワークを回転させながら切断します。通常、刃先交換式ツールとドリルを使用して、高速かつ高精度の切断を行います。手動旋盤では作成できない部品を作成するための複雑なプログラムに効果的です。CNCミルと同様の制御仕様で、多くの場合Gコードを読み取ることができます。一般に 2 つの軸 (X と Z) がありますが、新しいモデルにはより多くの軸があり、より高度なジョブの加工が可能になります。
プラズマカッター	プラズマトーチを使用して材料を切断します。一般的に鋼やその他の金属の切断に使用されますが、さまざまな材料に使用できます。このプロセスでは、ノズルからガス（圧縮空気など）が高速で吹き出されます。同時に、そのガスを通してノズルから切断面まで電気アークが形成され、そのガスの一部がプラズマに変わります。プラズマは切断中の材料を溶かすのに十分な熱を持ち、切断面から溶融金属を吹き飛ばすのに十分な速度で移動します。
放電加工	(EDM) は、スパーク加工、スパーク侵食、バーニング、型彫り、ワイヤ侵食とも呼ばれ、放電 (スパーク) を使用して所望の形状を得る製造プロセスです。材料は、誘電性流体で隔てられ、電圧が印加された 2 つの電極間で急速に繰り返される一連の電流放電によってワークピースから除去されます。電極の 1 つはツール電極、または単に「ツール」または「電極」と呼ばれ、もう 1 つはワークピース電極、または「ワークピース」と呼ばれます。
多軸機	量産に使用されるスクリューマシンの種類。自動化により生産性が向上するため、効率が高いと考えられます。多様な金型を活用しながら、材料を効率よく小片に切断できます。マルチスピンドルマシンは、水平軸または垂直軸を中心に回転するドラム上に複数のスピンドルを備えています。ドラムには、ボールベアリングに取り付けられギアで駆動される多数のスピンドルで構成されるドリルヘッドが含まれています。これらのドリルヘッドには、ドリルスピンドルの中心距離を変更する必要があるかどうかに応じて、固定式と調整式の 2 種類のアタッチメントがあります。
ワイヤー放電加工機	ワイヤ切断 EDM、ワイヤバーニング EDM、または走行ワイヤ EDM とも呼ばれるこのプロセスは、放電加工を使用して、走行ワイヤ電極を使用して導電性材料を機械加工または除去します。ワイヤ電極は通常、真鍮または亜鉛コーティングされた真鍮材料で構成されます。ワイヤ EDM では、ほぼ 90 度のコーナーが可能で、材料にかかる圧力はほとんどかかりません。このプロセスではワイヤが侵食されるため、ワイヤ放電加工機はスプールから新しいワイヤを供給すると同時に、使用済みのワイヤを切り刻んでリサイクルのためにゴミ箱に入れておきます。
彫り放電加工機	キャビティ型 EDM またはボリューム EDM とも呼ばれるシンカー EDM は、オイルまたはその他の誘電性流体に浸された電極とワークピースで構成されます。電極とワークピースは適切な電源に接続されており、2 つの部分の間に電位が生成されます。電極がワークピースに近づくと、プラズマチャネルを形成する流体で絶縁破壊が発生し、小さなスパークジャンプが発生します。生産用の金型や金型は、多くの場合、彫り込み放電加工で作成されます。ソフトフェライト材料やエポキシリッチな結合磁性材料などの一部の材料は、導電性がないため、彫り込み放電加工と互換性がありません。[6]
ウォータージェットカッター	「ウォータージェット」としても知られる、高速かつ高圧の水のジェット、または水と砂などの研磨物質の混合物を使用して、金属やその他の材料（花崗岩など）をスライスできるツールです。機械やその他の装置の部品の製造または製造中によく使用されます。ウォータージェットは、切断される材料が他の方法で発生する高温に敏感な場合に推奨される方法です。鉱山から航空宇宙まで、切断、成形、彫刻、リーミングなどの作業に使用されるさまざまな業界で用途が見つかりました。