2020 年の CNC 機械加工の動向と発展

CNC 機械加工を含む多くの業界にとって、2020 年は浮き沈みに満ちた年でした。しかし、この 1 年間に業界で発生した数多くの開発により、CNC 加工の世界では浮き沈みよりも浮き沈みのほうが多かったと言っても過言ではありません。この記事では、2020 年の CNC 機械加工を形作った上位 5 つのトレンドと開発について説明します。

1.より良い機械加工ツール

加工ツールは、CNC 加工プロセス全体で最も重要なコンポーネントの 1 つです。機械加工プロジェクトの速度、コスト、および品質の多くは、使用するツールに依存します。優れた工具は、より高速かつ高品質に切削でき、加工時間とコストの両方を大幅に削減できます。したがって、より優れた機械加工ツールの開発が 2020 年の重要なトレンドであり、多結晶ダイヤモンドと超硬工具がトップの座を占めていたことは驚くに値しません。これらのツールは、耐久性が高く、より効率的かつ効果的に切断でき、用途が広く、高速であることが証明されています。また、振動が少なく、耐摩耗性が高く、工具寿命が長く、メンテナンスの必要性が少なく、操作中の騒音も少なくなります。 CNC 機械加工にとって特に有益なのは、厳しい公差を生成し、非常に高い精度で部品を作成するこれらのツールの機能です。

多結晶ダイヤモンド切削工具 (出典:Onsrud)

2.より多くの軸、より速い加工

製造技術としての CNC 加工の開発では、コストを削減しながら機械の機能と速度を向上させるための努力が常に行われています。機械加工業界は、6 軸加工の適用により、2020 年にこの方向に大きな一歩を踏み出しました。より多くの軸がより多くの機能とより短いサイクル タイムに変換されることはすでに事実であり、6 軸加工は長い間さまざまな形で存在していましたが、一般的ではありませんでした。それが 2020 年に変わりました。

5 軸加工は、X、Y、Z 軸で移動しながら、A 軸と B 軸で回転します。このテクノロジーはすでに素晴らしいものですが、6 軸加工では C 軸の回転を追加することでさらに進化します。これにより、サイクル速度が最大 75% 向上します。現在、単純な部品をフライス加工する場合、6 軸は特別な利点がない場合があります。ただし、非常に複雑な部品を使用して、6 軸加工が見事に機能する様子をご覧ください。

3.改善されたソフトウェア

CNC 機械加工ハードウェアのすべての開発に伴い、対応するソフトウェア開発も必要でした。 CAD および CAM ソフトウェアは、CNC 加工のソフトウェア面です。これらは、CNC 製造において常に不可欠で不可欠なものでした。 CAM の進歩により、機械加工プロセス全体を仮想セットアップでシミュレートできるようになりました。 CAM を使用すると、CAD モデルを作成するために必要な正確な機械操作が十分に引き出され、高度なカスタマイズとパフォーマンスの観察が追加されます。特定の部品を製造するための最適なセットアップ (速度と送り)、シーケンス、およびツール パスが、正確に詳細にシミュレートされます。これらの機能により、常に最適な設定が提供されるため、エラーがなくなります。また、高度な衝突検出システムが CAM ソフトウェアに統合されているため、衝突のリスクも排除されます。一般に、これらはすべて機能を大幅に改善し、無駄を減らし、製造速度を向上させます。

4.オンデマンド製造に対する高い需要

サービスとしての製造 (MaaS) としても知られるオンデマンド製造は、しばらく前から存在しています。しかし、2020 年には、その計り知れない利点と、従来の顧客からマシン ショップ モデルに固有の制限が明らかになりました。

パンデミックのためにかなり多くの機械加工工場が閉鎖を余儀なくされ、製造のニーズがありながら近くの機械工場にしか依存していなかった非常に多くの人々や企業が取り残されました。一方、Xometry Europe などの MaaS 企業では、加工能力は常に利用可能でした。さまざまな国に広がる 2,000 を超える製造業者のネットワークにより、製造活動は停滞しませんでした。ネットワーク内の製造業者は、Xometry を介した継続的な注文の流れのおかげで、作業不足による倒産の可能性が低くなったため、オンデマンド製造の利点も享受しました。

また、Xometry Europe の MaaS モデルにより、切望されていた緊急医療用の製造を、年間を通じて遅滞なく実施することができました。

5.オペレーターを訓練する直感的なマシン

熟練した CNC 機械工の不足は、CNC 製造業界では常に問題でした。しかし、パンデミックによって問題が大幅に悪化し、多くの機械加工会社がパンデミックによってもたらされた損失を緩和するためにオペレーターを解雇しました。

熟練したオペレーターの不足の問題を解決するために、Haas Automation などの CNC マシン メーカーは、オペレーターに教えることのできる直感的なマシンの作成に重点を置いてきました。製造業者は、熟練したオペレーターを必要とせず、比較的簡単に教えることができる機械を作成するために、リアルタイムの視覚補助と加工中の指示を含むコントローラーの表示画面の増加、フィードバックとトラブルシューティングシステムの統合などの措置を講じてきました。未熟なオペレーターが短時間でマシンを使用する方法。

Haas マシニング センターには、ミスを軽減し、オペレーターを訓練し、ダウンタイムを削減するための説明用の画像とビデオを格納できるコントローラーがあります。 (出典:Haascnc.com)

結論

発明以来毎年、CNC 機械加工は、技術と業界全体を進歩させてきたさまざまな傾向と開発にさらされてきました。 2020 年は、さまざまなことが起こったにもかかわらず、例外ではありませんでした。 2020 年にはまだ開発中であった技術の多くが完全に適用されるため、2021 年はすでに業界にとって明るい見通しです。

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