CNC フライス盤 vs. CNC ルーター
多くの製造業者は、特注部品用に CNC ルーティングおよびフライス盤を使用しています。しかし、CNC ルーターと CNC ミルの違いは何でしょうか?どちらも同様の機能を実行しますが、非常に異なる特性を持っています。それらをさまざまな素材で使用するため、それらを使用する際にはその機能に注意する必要があります。
どちらのマシンもコンピューター制御であるため、コンピューター数値制御の頭字語である CNC と呼ばれています。これらのコンピューター化された機械は、20 世紀半ばに人気を博しました。
CNC マシンは、コンピューター支援設計 (CAD) またはコンピューター支援製造 (CAM) と呼ばれるコンピューター設計プログラムで実行されます。ルーターとミルはどちらも、ワークピースの周りで複数の軸にわたって切削工具を動かすことによって機能します。ツールはワークピースに切り込みを入れ、目的の形状を明らかにします。これらのカットには、完全なカットに加えて、スカルプティングまたはコンタリングが含まれる場合があります。
CNC 切断機を使用して、居心地の良いキッチンチェアから小さな電子部品まで、さまざまな製品を作成できます。ルーターもミルも、エンドミルやルータービットと呼ばれる幅広い機能を持つ工具を使用します。多くのプロジェクトでは、カットの適切な組み合わせを実現するために、複数のエンド ミルまたはルーター ビットが必要になります。
各機械タイプは、部品に材料を追加するのではなく、部品から材料を除去するプロセスである除去製造によって機能します。反対のプロセスであるアディティブ マニュファクチャリングの例は、3D プリントです。これは、既存の材料を使用するか、最初から材料を追加して目的の形状を作成します。
CNC ルーターと CNC フライス盤は、同様の標準タスクを大幅に異なる方法で実行します。最初のステップは、これら 2 つのマシンの違いを理解して、アプリケーションに最適なマシンを選択することです。
CNC ルーターとは
CNC ルーターは、処理できる材料によって区別されます。 CNC ルーターは、スチールやチタンなどの硬い材料を切断するようには設計されていません。代わりに、一般的にルーターを使用して、プラスチック、フォーム、木材などの柔らかい素材を切断します。一部のルーターは、アルミニウムなどの軟質金属でも使用できます。
CNC ルーターがより柔らかい物質しか処理できない理由の 1 つは、切削工具に電力を供給する方法にあります。ルーターはミルよりもはるかに速く切削しますが、回転速度を使用してツールに力を加えるため、トルクは小さくなります。ルーターは機械加工プロセスを高速化し、複数の製品を作成する必要がある場合に最適です。
ルーターの 1 分あたりの回転数 (RPM) はミルよりもはるかに高速ですが、ルーターには同じ量の電力がないため、工業用グレードの材料にはミルの方が適しています。同時に、一貫した製造能力が必要な場合、ルーターは迅速な複製を提供し、時間を最小限に抑えます.
ただし、CNC ルーターはフライス盤ほど正確ではないため、高精度レベルが必要なプロジェクトにはミルが最適です。ルーターの固定ワークピース設計は、精度の低い機能の一部を担っています。
CNC ルーターは通常、テーブル上に材料を保持し、スピンドル ヘッドを使用して X、Y、Z 軸を移動します。ほとんどのルーターには少なくとも 3 つの軸がありますが、中には 4 ～ 6 つの軸があるものもあり、より複雑なプロジェクトに役立ちます。対照的に、CNC ミルは材料自体とエンド ミルを動かし、より正確な角度を実現します。
CNC ルーターのワークスペースとツール
多くの場合、CNC ルーター マシンの切断面は、多くの軟質材料の大きなサイズに対応するのに十分な幅があります。たとえば、木材を切断する場合、数平方フィートの板を使用できます。
ルーターの切削領域は広いですが、Z 軸のクリアランスはより浅いことが多く、一部のワークピースをマシンに収めようとするときに問題が発生する可能性があります。ただし、ルーターにはさまざまなサイズと種類があります。 DIY プロジェクトには小型のマシンを使用し、産業用途には大型のマシンを使用できます。
ルータービットはドリルビットのように機能します。さまざまなツールの形状とサイズが、カットの仕上がりに影響を与えます。ストレート ビット、さねはぎビット、面取りビット、ビーディング ビット、モールディング ビットなど、さまざまな種類があります。
各ビットには異なるシャンクと最大速度があり、安定性と滑らかさを高め、びびりを減らします。ルータービットは時間の経過とともに鈍くなるため、監視する必要があります.より良い素材により、高品質のビットは長持ちする可能性があります。
CNC ルーターを選ぶ理由
ルーターには大きな作業面があるため、その設計はミルよりも厳格ではありません。それでも、この空間的な柔軟性により、ルーターは高いマシン速度を実現します。
ルーターは、大きなシート材料からピースを切断するのにも理想的です。使用するルーターと材料のサイズによっては、材料の位置を変更したり、マシンを再プログラムしたりせずに、シートの端をカットすることさえできます.
ルーターを使用して、看板、木彫り、キャビネットの前面などの大判アイテムを作成できます。
CNC ミルとは
CNC フライス盤は、過酷な作業に役立ちます。鋼、アルミニウム、さらにはチタンなどの材料は、CNC ミルですぐに使用できます。
極限引張強度は、材料が引き離されるのにどれだけ耐えられるかの尺度であり、壊れる前にかかる最大応力を記録します。以下は、パスカル（MPa）で測定された、多くの一般的な機械加工材料の引張強度 です。
- 木材: 60～100MPa
- アルミナ: 350～665MPa
- 銅合金: 100～550MPa
- ステンレス鋼: 480～2,240MPa
木材のような伝統的な素材の強度は、ステンレス鋼のような頑丈な金属とは大きく異なります。より強い金属には、その固有の特性を処理できるように設計された機械が必要です。これらの物質は、さまざまな機械部品、特に高い精度と精度を必要とする機械部品で、フライス加工を一般的な方法にしています。
CNC ミルは、ルーターよりも繊細なカットを作成でき、1,000 分の 1 インチ以内の精度を実現します。この精度により、ミルは詳細な部品を作成するのに理想的です。 CNC ミルは、強力な金属で動作するように設計されていますが、一部の柔らかい材料でも動作します。作業が複雑または繊細な場合でも、製粉機はより柔らかい素材を使用するための方法である可能性があります.
CNC フライス盤が非常に正確である理由の 1 つは、軸の構成です。 CNC ルーターはテーブル上にある材料に沿ってルーター ビットを動かしますが、ミルはワークピースを直線軸に沿って動かします:
<オール>この軸設計により、Z 軸に沿ったクリアランスが大きくなり、より厚いカットやより複雑な設計が可能になります。この構成の利点は、ミル自体がワークピースを裏返すことができるため、オペレータがピースを再配置して反対側に届くようにする必要がないことです。欠点の 1 つは切断領域が小さいことですが、余分な材料が少なく、価値の高い金属を扱う場合、これは多くの場合問題になりません。
フライス盤はルーターよりもはるかに正確ですが、仕事を完了するのに時間がかかります。遅い速度を補うために、ミルはより多くのトルクを使用します。この力により、最も硬い金属から材料を除去するという、より困難な作業を処理できます。
硬質金属を確実に切断できるようにするために、ミルはルーターよりもはるかに充実しており、高価です。それらは通常、ダイカスト鉄またはその他の非常に硬い素材でできています。この構造により、高いトルクを処理するための安定性と十分な構造が提供されます。
フライス盤はエンドミルを使って切削します。このピースは、さまざまなカットを提供する多くの異なる形状と構成で提供されるという点で、ドリル ビットに似ています。
エンドミルの中には、特定の形状を作成するのに適しているものがあります。たとえば、スキャロッピングは、フラット エンド ミルまたはボール エンド ミルで行うと、非常に異なる品質になります。
スパイラルが進む方向であるエンドミルのフルートの形状も加工に影響します。フルートは、切りくず負荷、送り速度、表面仕上げなどの側面に影響を与えます。プロジェクトに適したエンドミルを使用することは、満足のいく結果を得るために非常に重要です。金属を扱う作業は、木材やその他の柔らかい素材を扱う作業とは大きく異なるため、このフライス加工の微妙な作業を知っている人と協力する必要があります。
CNC ミルを選ぶ理由
CNC ミルは切削領域が小さいため、切削工具の可動範囲も小さくなります。このコンパクトな設計により、使用できる材料のサイズが制限されますが、マシンの剛性が高まり、硬い材料を切断するために必要な強度が得られます.
この剛性とより狭い可動範囲により、CNC ミルはより正確に切削することもできます。 CNC ミルの精度は、厳しい公差を必要とする部品の作成に最適です。
ミルは、大型の機械やその他のアセンブリに適合する小さな部品を作成する場合に最も役立ちます。ルーターとミルの機能を組み合わせて、同じ製品の大型で軽量なコンポーネントとより複雑な部品をすべて 1 つのショップで作成することもできます。
CNC ルーターとミル — 違いは何ですか?
これらの用途の広い機械は、仕事に適したものを使用すれば、多くのことを成し遂げることができます。 CNC ミルと CNC ルーターの主な違いは次のとおりです。
材料
最も重要な違いの 1 つは、これらのマシンで使用できる素材にあります。プロジェクトの目標によっては、どのように加工するかを検討する必要がある場合があります。
木材、フォーム、プラスチックなどの柔らかい素材はどちらでも切断できますが、これらの素材は通常、ルーターの方がよく切断されます。チタンやスチールなどの硬い金属はフライス盤で切削する必要があります。このような頑丈な材料を切削できる唯一の CNC マシンであるためです。
加工速度
マシンの速度を考慮して決定する必要があります。パーツのコピーを多数作成する必要がある場合、ルーターはより高速に動作するため、より短い時間枠でそれらを開発できます。一方、CNC ミルは比類のない精度を提供しますが、その切断プロセスにははるかに時間がかかります.
コンポーネント タイプ
飛行機の部品など大量注文の場合、高品質の部品を生産するには精密な機械が必要です。大規模な機械の重要な機能に必要な精度には、CNC ミル、できれば 5 軸以上の CNC ミルが提供する詳細が必要です。
ただし、重要度の低いコンポーネント、特に柔らかい素材を使用する場合は、CNC ルーターが十分に頑丈で詳細な作業を行うことができます。
精度
精度は機械加工部品の重要な要素です。機器部品など、非常に繊細な用途の部品が必要な場合、CNC ミルは CNC ルーターよりもはるかに正確なカットを提供します。軍事、医療、航空宇宙産業では、部品の精度を特に考慮する必要があります。生命がかかっている場合、マイクロメートルの違いは非常に重要です。
CNC ルーターはミルよりも精度が低く、柔らかい素材の基本的なカットに最適です。一方、CNC ミルは、ルーター機能よりも正確で複雑なカットを提供します。ミル ツールチップ構成により、より複雑な切断と形状が可能になります。
カットエリア
マシンにはさまざまなスペース オプションがあるため、プロジェクトの開始点を考慮する必要があります。細かいディテールが必要な場合は、CNC ミルでより深い Z 軸を提供して、作業をより深くカットできます。大きな木材ブロックや発泡材の板など、ソース マテリアルが非常に大きいか幅が広い場合は、切断面積が大きいルーターを選択する必要がある場合があります。
ルーターと工場の類似点
どちらのマシンでも、コンピューター制御のデバイスのメリットが得られます。 CAD ソフトウェアは、物理的な切断プロセスからヒューマン エラーを排除します。同じ作品を何度でも作り直すことができます。または、パーツを 1 つだけ作成する必要がある場合は、プログラムした仕様どおりにマシンが作成されると確信できます。
測定は正確で、カットはシャープで明確です。 CNC 機械加工は、ソフトウェア レンダリングを、指定した材料で完成品に変えます。 CAD ソフトウェアでは、設計を効率的かつ効果的に実行するために熟練した作業者が必要です。
どちらのマシンでも、プロセスは通常、うるさくて汚いものです。密閉されたルーターまたはミルと設置された掃除機システムがない限り、デバイスからのほこりが店全体に行き渡り、健康と安全の問題を引き起こす可能性があります.マシンは比較的簡単に使用できますが、オペレータは標準的なベスト プラクティスを使用し、聴覚や呼吸の問題を防ぐために適切な個人用保護具を着用する必要があります。
熟練したオペレーターは、問題が発生しているプロジェクトの兆候も知っている必要があります。駒が焦げたり、揺れたり、先端がジャンプしたりする場合は、設計または機器に問題がある可能性があります。
どちらのマシンでも、手動では達成できないことが多い一貫した結果を作成できます。木製の椅子の部品を作る必要がある場合でも、航空機のギアを作る必要がある場合でも、CNC マシンでそれを行うことができます。
CNC 加工プロジェクト向けの AMI
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