世界中のショップで見つかる 10 種類の CNC マシン

製品のアイデアを実現しようとしている製品デザイナーですか、それとも製造したい部品がありますか?そうであれば、部品を正確かつ正確に作成するための製造技術の選択を検討している可能性があります。

コンピュータ数値制御 (CNC) マシンは、これらすべての要件とそれ以上の要件を満たします。これらの機械は、単純な部品と複雑な部品を正確かつ正確に作成できるだけでなく、高速で費用対効果も高くなります。ただし、CNC マシンにはいくつかの種類があり、それぞれに独自の設計と、さまざまなパーツ フィーチャを作成するための適合性があります。

この記事では、製造業界で最も一般的な 10 種類の CNC マシンについて説明します。これらの各機械がどのように動作するか、およびそれらが実行できるさまざまな製造プロセスと操作について学びます。

CNC テクノロジーとは

コンピュータ数値制御 (CNC) は、事前にプログラムされたソフトウェアとコードによって工作機械を自動的に制御するという考え方を表しています。

CNC 機械加工プロセスは、CAD (コンピュータ支援設計) ソフトウェアを使用して、目的の部品を 3D モデリングすることから始まります。次に、3D モデルが CAM (コンピューター支援製造) ソフトウェアに読み込まれ、工作物上の切削工具の一連の動きを制御する一連のコンピューター命令 (G コード) が作成されます。

それでは、さまざまなタイプの CNC マシンとその違いを見てみましょう。

#1 CNC フライス盤

CNC フライス盤 (または CNC ミル) は、CNC マシンの最も一般的なタイプです。それらは、スピンドルに取り付けられ、静止したワークピースに対して高速で回転するマルチブレード切削工具を備えています。キャビティ、角度の付いたカット、中心から外れた穴、複雑な形状を作成するのに最適です。

詳細: CNCフライス加工とは?

#2 CNC ルーター

画像ソース:Rickwashburn1、CC BY-SA 4.0、ウィキメディア コモンズ経由

CNC ルーター (またはルーティング マシン) は、CNC ミルと非常によく似ていますㅡ、ワークピースに対して回転するマルチブレード切削工具を使用して、目的のパーツを作成します。ただし、CNC ミルは通常、硬質金属や工業用グレードの材料に使用されますが、CNC ルーターは、プラスチック、木材、フォームなどの柔らかくデリケートな材料の切断に適しています。

パネル、プラスチック プロトタイプ、および射出成形アプリケーションの金型の作成に最適です。

#3 CNC 旋盤

CNC 旋盤 (または旋盤) は、CNC ミルやルーターと類似点があります。チャックとスピンドルを備え、CNC 技術に依存しています。ただし、これらの機械は作業方法が異なり、正反対です。

CNC 旋盤では、チャックとスピンドルが工作物を保持し、静止した切削工具に対して回転させます。これらの機械は通常 3 軸構成であり、±4 μm の厳しい公差を達成できます。したがって、複雑な円筒形状の加工に最適です。

機械加工プロジェクトで、テーパー旋削、ローレット加工、ドリル加工、パーティング、溝加工などの高品質の旋削加工が必要な場合は、CNC 旋盤が理想的な機器です。この機械は、リーマ加工、ざぐり加工、ざぐり加工、ねじ切り加工にも使用できます。ただし、工作物が厚くなるほど、CNC 旋盤の精度が低下することに注意してください。

詳細: CNC旋削とは?

#4 CNC レーザー カッター

CNC レーザー カッターは、機械加工できる形状や機能の種類が CNC ミルに似ています。ただし、レーザー光線を使用して切断操作を行う点で、フライス加工とは異なります。

レーザービームは、高強度の光の柱です。ワークピースに集中すると、カットが作成されるまでワークピースを溶かします。 CNC テクノロジーは、目的のカスタム パーツが作成されるまで、レーザー切断ヘッド (およびレーザー ビーム) の一連の動きを制御します。

CNC レーザー カッターは高レベルの切断精度を提供し、金属、プラスチック、広葉樹など、さまざまな材料の切断に最適です。さらに、非常に高い精度により、ブランド名やロゴを CNC フライスまたは旋削部品に加工するのに最適です。

詳細: CNC レーザー カッターとは?

#5 CNC プラズマ切断機

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また、CNC プラズマ切断機は、レーザー カッターと同様に、高レベルの切断精度と幅広い材料適合性を提供します。レーザー カッターとの違いは、プラズマ トーチを使用して切断操作を実行することだけです。

プラズマ トーチは、最高 50000°F の温度に達する高出力プラズマ (または帯電ガス) を生成します。この途方もない量の熱エネルギーは、導電性がある限り、あらゆる素材をシームレスに切断します。

#6 CNC 放電加工機 (EDM)

スパーク CNC マシンとしても知られる CNC 放電加工機は、金属工具からの電気スパークを使用してワークピースを目的の形状に切断します。プラズマ切断機と同様に、放電加工機でもワークピースが導電性である必要があります。この厳しい要件が存在するのは、金属ツールが電極として機能し、導電性材料のみを分解できるためです。

放電加工機は、高炭素鋼や硬化鋼などの加工が難しい金属にマイクロ スロット、穴、および角度の付いた形状を加工するのに最適です。

詳細: EDM とは?

#7 CNC ウォーター ジェット カッター

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その名前が示すように、CNC ウォーター ジェット カッターは高圧水 (または水と研磨剤の混合物) のジェットを使用して材料を切断します。コンピュータ数値制御技術は、ウォーター ジェットの一連の動きを制御して、目的の完成品を作成します。

CNC ウォーター ジェット カッターは、工作機械が不要であるという点で、CNC プラズマ カッターやレーザー カッターとよく似ています。ただし、CNC プラズマ カッターやレーザー カッターとは異なり、CNC ウォーター ジェット カッターは、アルミニウムやプラスチックなどの熱抵抗の低い材料に特に適しています。 「低い熱抵抗」とは、高温にさらされると材料が溶けやすいことを意味します。

#8 CNC 研削盤

CNC 研削盤 (または研削盤) は、ワークピースから材料を切断して仕様を満たす製品を作成する回転ホイールを備えています。これらの機械は、砥石車の温度をチェックし、機械加工された部品の精度に影響を与える可能性のある変化を補正するインテリジェントな熱制御システムも備えています。

これらすべての利点により、CNC 研削盤は高精度の製造用途に最適です。たとえば、CNC グラインダーを使用して、精密な表面仕上げを必要とするトランスミッション シャフト、カムシャフト、およびその他の複雑な部品用の高品質の金属ワークピースを作成できます。

詳細: 表面仕上げと表面粗さチャート

#9 CNC ボール盤

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CNCボール盤は、従来のボール盤と非常に似ていますㅡ回転する切削工具を使用して、静止したワークピースに穴を開けます。ただし、CNC ボール盤は CNC 技術に依存しているため、従来のボール盤よりも正確で用途が広いです。

たとえば、CNC ドリル マシンは、±0.001 mm という厳しい公差を達成しながら、穴を開けることができます。また、金属、プラスチック、木材など、幅広い素材と互換性があります。さらに、最近の CNC ボール盤技術は、複数のドリル ビットを受け入れ、製造中にビット間をすばやくシャッフルできるツール タレットㅡを特徴としています。

ハブ、ギア ブランク、および機械加工されたシャフトの製造を検討している場合は、CNC ボール盤を選択する必要があります。

#10 6 軸 CNC マシン

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CNC マシンの軸は、CNC 切削工具 (またはワークピース) が機械加工された部品を作成するために移動できる独立した方向の数を表します。たとえば、3 軸 CNC マシンは通常、X 軸 (垂直)、Y 軸 (水平)、および Z 軸 (深さ) に沿って動作し、ワークピースを機械加工して完成部品を作成します。

ただし、CNC 機械技術は、近年 6 軸機能を含むように進歩しています。 6 軸 CNC マシンは、3 軸マシンの 3 軸直線運動と、X、Y、Z 軸を中心とした回転を組み合わせたものです。これにより、切削工具が複数の平面で材料表面に対して垂直に保たれ、複雑な部品を作成できるようになります。

機械工が CNC 部品の製造に熟練している限り、6 軸加工機は複雑な設計のほぼすべてを製造できます。

高品質部品の CNC 加工:Gensun がお手伝いします

さまざまな CNC マシンの種類とその機能について理解できたので、CNC マシンはほぼすべての部品、機能、または製品を製造できることに同意するでしょう。ただし、製造プロジェクトの成功は、製品を製造する機械工場と機械工にも依存します。

Gensun Precision Machining は、アジア全域で CNC 機械加工サービスを提供する大手プロバイダーです。さまざまな種類の CNC マシンを用意しているだけでなく、製品を適切に仕上げることができる経験豊富なエンジニアと機械工もいます。

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注:この記事はもともと 2021 年 6 月に公開され、2022 年 5 月に更新されました