CNCフライス加工とは？
材料除去の方法は異なりますが、まず、CNC ボール盤、フライス盤、および CNC 旋盤がそれぞれ材料を除去して部品を製造します。通常、マシニング センターは 2 つの方法と複数のツールを 1 台の機械に組み合わせます。これらはすべて、必要な正確な形状を作成するために、ワークピースの周りおよびワークピースを通して切削工具をガイドする多軸モーションを特徴としています。
2 つの方法の基本的な違いは、フライス盤は回転工具を使用して工作物を切削するのに対し、旋盤は回転工作物であり、メッシングは工具によって行われることです。
CNCフライス加工はどのように機能しますか?
コンピュータデジタル制御（CNC）が導入される前は、フライス盤や旋盤は手動で操作されていました。名前が示すように、CNC はこのプロセスを自動化し、より正確で信頼性が高く、高速になります。
現在、訓練を受けたオペレーターが G コード (幾何学的コードの略) を、通常はソフトウェアを介して機械にコーディングします。これらはフライス盤を制御し、それぞれがストロークと速度を制御して、所定のサイズに合わせて材料を穴あけ、切断、成形できるようにします。
CNC フライス盤にはさまざまな種類があります。最も一般的なのは、X、Y、および Z 軸に沿って移動して 3D 製造用のツールを提供する 3 軸工作機械です。 3 軸加工機は、ワークピースを回転および再設定して複数の角度から入力できるようにすることで、より複雑なフィーチャを作成できます。
5 軸工作機械では、X 軸と Y 軸を中心とした回転という 2 方向のモーションを追加することで、この機能が最適化されます。複雑で洗練された部品の製造に最適です。ただし、欠点は、この手法を使用すると、複雑になるとコストが増加するため、予算を使い果たす可能性があることです。信じられないかもしれませんが、5 軸のモーションにより、任意の 3 次元ジオメトリを定義できます。ただし、ワークピースを保持してすべての方向に自由に回転させることは実際的ではありません。これは、6、7、または 12 軸のマシンになります。ただし、非常に複雑な部品が必要な場合を除き、そのような機械が必要になる可能性はほとんどありません。機械のサイズと同様に投資が莫大であるためです。
NC加工の次のステップは何ですか?
ご覧のように、ますます複雑な CNC フライス盤の開発は、より大きく、購入するのがより高価になり、操作にはますます多くの専門知識が必要になり、多くの時間がかかります。 CNC 加工を外注したとしても、専門メーカーが投資を回収しなければならないため、この複雑さのコストは高くなります。信じられないほどの精度と多くの使用を必要とする非常に複雑な部品がある場合は、投資を正当化できる可能性があります。ほとんどのジョブでは、3 軸または多くても 5 軸加工で十分です。
結局のところ、問題を解決する方法は常に複数あります。たとえば、2 つ以上の単純な部品を設計してから、2 次組立プロセスの一部としてそれらをボルト、溶接、または接続する方がはるかに優れており、安価であることがよくあります。非常に複雑な単一の部品を作ろうとするよりも。
では、なぜ利益がどんどん減っていく新しい高価で巨大な機械の開発にこれほど注目が集まっているのでしょうか?マイクロソフトのオフィスのようなものです。私たちのほとんどは Word を使用していますが、実際には Word が提供する機能の 20% しか使用していません。それでも Microsoft は新機能を追加し続けていますが、そのほとんどは、私たちが必要とせず、使用することも、知ることさえないかもしれません。
プロセスを少しずつ改善するのではなく、プロセス自体を改善する必要があると考えています。ここで、真の利益を得ることができます。
プロセスの自動化
原点に立ち返って、部品の製作過程を見てみましょう。
すべては、設計者が CAD システムで必要な部品またはコンポーネントを設計することから始まります。通常、経験豊富な人がコンピューター支援製造 (CAM) 用に G コードをプログラムします。
しかし、設計が整ったら、別のステップを追加する必要はありません。幸いなことに、CAD を G コードに変換するために使用できる CAD パッケージは多数ありますが、一歩後退する必要があります。
部品を設計したら、それが CNC 機械加工を使用して希望の公差で製造できることをどのように確認しますか? CAD は、人間の介入をほとんどまたはまったく必要とせずにすべてを接続するデジタル ワイヤである必要があります。
結局のところ、Industry 4.0 により、私たちは皆、接続された世界に住むことになっています。 CNC 機械加工の作業の多くは、依然として経験豊富な機械工に依存しています。デザインを提出すると、通常、既知のプロセスを使用してそれを作成できるかどうかを 1 人が確認します。そうでない場合は、設計を再設計または最適化できるように通知する必要があります。
プロトラブズでは、このプロセスを自動化しています。 CADデータをお送りいただければ、当社のソフトウェアがその実現可能性を確認し、見積もりを作成します。提案された変更が必要な場合は、ソフトウェアによって自動的に生成される実現可能性レポートで CAD に表示されます。設計と製造に同意すると、見積もりシートに指定されているように、当社のソフトウェアが製造に必要なコードを作成します。
より速く、より費用対効果の高い
これにより、プロセスがより速くなり、費用対効果が高くなり、小規模から中規模のジョブまたは新しい部品のプロトタイプ作成とテストに大きな違いをもたらすことができます.
自動化のおかげで、プロジェクトの規模に関係なく、サービスは誰にとっても同じです。従来のエンジニアリング会社が、仕事の規模や必要な部品の複雑さなどの理由で、より多くの利益を上げられるプロジェクトを優先することは理解できますが、もちろんその能力にもよります。
プロセスの自動化は、競争の場を平準化します。そのため、試作や少量または中量の部品が必要な場合でも、同じスピードと品質のサービスの恩恵を受けることができます。
このすべての情報は最初から生成および収集されるため、カスタムの CNC 切削プラスチックおよび金属部品をわずか 24 時間で切断して出荷することができます。お急ぎでない場合は、配達日を遅らせてコストを抑えることもできます。そのため、条件を自分で設定することもできます。
プロセスは CAD から始まります。つまり、部品を設計した後、コンピュータから納品まで、CNC 加工プロセス全体で使用できるデジタル ラインができます。
自動化は、CNC フライス加工や旋削加工だけの問題ではありません。デザインから全てを網羅。これが CNC フライス加工の未来です。これがインダストリー 4.0 の真のアクションです。
