CNC マシン ショップ - 知っておくべき完全ガイド

製造業は、過去 10 年間で劇的な変化を遂げました。大規模な生産工場は、少量のカスタム パーツを提供する小規模産業に道を譲ります。 CNC マシン ショップと呼ばれるこれらの施設は、CNC 機械加工およびプロトタイピング サービスを提供するための設備が整っています。

今日では、これらの機械加工ショップから CNC 機械加工部品または試作品を短期間で注文して入手することができます。このガイドには、製造プロジェクトに最適な CNC マシン ショップを特定するのに役立つ貴重な指針が含まれています。

CNC マシンショップとは

CNC マシン ショップは、適切な材料が CNC 機械部品に加工される場所です。 CNC マシン ショップは、フロアや部屋、さらには建物として利用できることがわかります。具体的には、これらのショップの機械工は、CNC マシンを使用して、金属とプラスチックの材料を特定の機械部品に切断および成形します。

さらに、CNC マシン ショップの中には、精密で複雑なカスタム パーツを作成するための高度な多軸マシンを備えているものもあります。

製造能力に応じて、これらのショップは特定の産業 (自動車、航空宇宙、医療機器など) に集中しています。一部のショップでは、有能な設計および分析エンジニアを雇っており、完全なエンジニアリング設計、検証、およびアイデアの生産を提供できます。

したがって、一流の CNC マシン ショップは、すべての機械加工サービスを処理するための高度な CNC テクノロジを備えていることがわかります。これにより、機械加工分野での関連性と競争力を維持できます。

CNC マシン ショップには何がありますか?

機能的な CNC マシン ショップには、さまざまな操作に使用される多くの CNC 機械加工機器が含まれていることがわかります。それらには以下が含まれます:

1.フライス盤

フライス盤は、機械工場で最も重要な機器の 1 つです。コンピュータ数値制御 (CNC) フライス盤は、事前にプログラムされたソフトウェアを使用して、サブトラクティブ製造操作を自動化します。この自動機は、垂直スピンドルと回転ヘッドで構成されています。さらに、ヘッドにはロータリー カッターが含まれており、ワークピースに供給されて、ほぼすべての所望の形状が形成されるまで余分な材料を除去します。

さらに、CNC ミルはさまざまな構成で利用できます。これには、3 軸、4 軸、または 5 軸のミルが含まれます。軸の数が多いほど、より多くの CNC ミルが複雑な形状と複雑な詳細を持つ部品を製造できることに注意してください。

そのため、最新の 5 軸 CNC フライス盤は、複雑な部品の製造に最適です。しかし、その柔軟な機能のために、より高価です。したがって、これは複雑なカスタム パーツの最終的なコストに影響します。

CNC ミルとは異なり、手動フライス盤には CNC システムがありません。したがって、手動で操作するため、より労働集約的になります。ただし、手動モデルは、単一の金属部品を製造するための優れたオプションです。

2.旋盤

CNC旋盤は、チャックとマルチサイズの切削工具で構成されています。切削工具が余分な材料を除去している間、旋盤は固定されたワークピースを保持するチャックを回転させます。そのため、CNC 旋削加工では旋盤が最も一般的です。さらに、CNC 旋削は対称コンポーネントに適しており、多くの材料と互換性があります。

マシンを使用する前に、機械工はカットの速度、送り速度、および深さを設定して、カスタム パーツの目的の形状を自動的に取得します。専門家は、機械工場で電気部品を製造するためにこの機械をよく使用します。

3.研削盤

研削盤は、小さな硬い粒子で作られた高品質の研削砥石を使用して、材料の小さな層を削り取り、非常に正確な寸法を形成して、優れた、または鏡のような表面仕上げを実現します。このような操作は高精度部品に使用され、公差 IT 7 以上にのみ使用することをお勧めします。費用がかかり、時間がかかります。

4.ボール盤

主なコンポーネントは、垂直スピンドル、チャック、クランプ、送り/手動レバーです。一般に、ボール盤はあらゆる部品の穴あけに適用されます。ドリル プレスを使用する場合、機械工はフィード レバーを使用して、ドリル ビットの動きと工作物への深さを制御します。滑らかで正確なドリルを確保するために、クーラントまたは潤滑剤が追加されることがあります。さらに、ドリル プレスは、ハンドヘルド ドリルよりも優れたパワー、安定性、および精度を提供します。そのため、CNC マシン ショップには欠かせません。

5. EDM機器

EDMは放電加工機の略です。他の機械加工ツールとは異なり、EDM は電気スパークを使用して互換性のあるワークピースに浸透し、それらを加工部品に加工します。この機械の優れた特徴は、切削抵抗がゼロに近いことです。これにより、処理中にピースが変形しないことが保証されます。エンジニアはこのマシンを使用して、硬化した精密部品や金型キャビティを製造します。

6.表面仕上げツール

パーツが完成したら、追加のプロパティを取得する必要がある場合があります。鏡面仕上げ、色、光沢、滑らかさなど。それらはすべて特別な処理を必要とするため、優れた CNC マシン ショップは通常、少なくとも少数の後処理装置を備えています。一部の CNC ショップ メーカーは、研磨、ビーズ ブラスト、および陽極酸化サービスも提供しています。

7.座標測定機

制御機器は、部品の公差をチェックし、それらの特性を評価するために不可欠です。したがって、三次元測定機は、さまざまな指令のエラーのない操作を保証し、機械加工された部品に関するデータ レポートを提供します。さらに、それらは正確で、ほぼすべての寸法を測定できます。

8.3D スキャナー

機械工は、3D スキャナを工作物の周りで動かして、さまざまな部品をキャプチャし、その 3D モデルを提供します。このモデルを使用すると、メーカーは工作物が機械加工プロセスに適合しているかどうかをすばやく判断できます。このプロセスには通常 3 ～ 4 分かかります。

9.バーニアキャリパー

ノギスは、異なる寸法の測定に適用されます。ワークピースの内寸、外寸、深さが含まれます。

10.マイクロメーターとピンゲージ

機械工は、マイクロメーター スクリュー ゲージを使用して、コンポーネントの正確な深さ、長さ、および厚さを測定します。また、ピンゲージは小さな穴の直径を測定して検査します。

その他

CNC マシン ショップでは、マシンは、CNC 機械工による手動加工または CNC テクノロジを搭載したさまざまな生産タスクを実行します。

機械に加えて、メーカーは通常、部品の加工に使用できる原材料を保管しています。ただし、小規模な CNC ショップを持つメーカーの場合、原材料は倉庫など別の場所に保管される場合があります。

機械工がデジタル方式で CNC 部品を設計できる CAD ソフトウェアを備えたコンピューターを含む専門分野があります。

CNC マシン ショップを最適化する方法

私たちが知っているように、CNC マシン ショップを最適化し、何らかの方法で機能させると、生産を改善およびスケールアップする無限の機会が得られます。最適化のヒントをいくつか紹介します。

1.ワンストップのポストフィニッシングを保証

緊急のプロジェクトがある場合は、ワンストップ サービスを提供できるマシン ショップを選択するのが賢明です。それは、完全な CNC マシン ショップが完全な CNC 機械加工サービスだけでなく、さまざまな後処理オプションも提供するためです。このようにして、開発サイクルを短縮するために別のサプライヤーを訪問することなく、一度に完璧なプロトタイプまたは正確な部品を入手できます。

以下は仕上げ後のテクニックです:

• 手仕上げとフォーム フィット機能: 手仕上げの一般的な側面は、インサートまたは機能アセンブリを追加することです。たとえば、アイテムの組み立てプロセスでネジやボルトが必要な場合、金属製のネジ付きインサートを追加すると、ネジの耐久性が向上します。
• 研磨と研磨: このプロセスでは、パーツの表面にあるバリ、マシン ライン、接着剤の跡などの製品の欠陥を、数時間かかることもある効率的な手作業の研磨と研磨によって除去しました。
• 絵画と印刷: きれいな塗装は製品の品​​質を表しています。ペイントと印刷は、スプレー ガンやエアブラシを使用して厳密に管理された環境で行われます。
• UV コーティング: 素材を傷や紫外線から保護するために使用されます。
• レーザー エッチング: エッチングとは、材料を除去するプロセスを指し、マシン ショップでは、大量生産に移行する前に、ブランド名のロゴやカスタム メッセージを印刷するために特定の領域でエッチングが行われます。

2.品質管理と検査の強化

優れた CNC マシン ショップは通常、CNC 機械加工部品の高品質の試作品と厳しい公差を生成するために、生産プロセス全体を通して完全な品質管理検査を実施できます。

品質管理プロセス

CNC マシン ショップで製造される製品の品質管理プロセスに使用される詳細な検査手順があります。

• 機械オペレーターによる検査: オペレーターは通常、部品がまだ機械に取り付けられている間に、または CNC 機械から取り外された直後に、部品に対してさまざまな検査を行います。
• お客様とのコミュニケーション: 効果的な顧客とのコミュニケーションは、顧客満足を提供するために不可欠な要素です。
• 購入した製品の確認: 購入したすべての製品は、受領品質管理検査官による目視検査を受けます。
• インプロセス プロービングによる検査: プロセス プロービングとは、自動プローブを使用してパーツ プログラム内のパーツの公差をチェックすることです。
• 品質管理部門での検査: 部品が機械から取り外され、オペレーターの手を離れた後、品質管理部門は統計的プロセス管理システムに基づいて追加の検査手順を実行します。

WayKen では、すべての顧客の正確な仕様を満たすために、各プロジェクトを最初から最後まで注意深く監視することを 100% 約束します。

3.高品質の機械加工部品を確保

CNC マシン ショップの作業を保証するもう 1 つの重要な要素は、そのスタッフです。工作機械が工場の心臓部である場合、機械工は頭脳です。有能な機械工は、事前準備なしで図面を取り、それを部品に変えることができます。彼は工作機械と切削工具をセットアップし、すべてを自分で行うことができます。優れた CNC 機械工は、CNC マシニング センター用の複雑なプログラムを作成し、ショップに複雑で高品質の部品を提供します。

プロの機械工および職人は、次のようなスキルを持っている必要があります:

• 問題解決スキル: CNC 機械工は非常に専門的であり、エラーを修正する方法、効率を高める方法、機械が最高のパフォーマンスを発揮できない理由を知っている必要があります。
• 技術的な知識: コンピューターで制御される機械には、CAD/CAM 技術を理解しているオペレーターが必要です。
• 注意: 少しの怠慢が重大な事故につながる可能性があるため、機械工は CNC マシンでの作業中は十分に注意を払う必要があります。
• 数学のスキル: 複雑な指示を理解するために、CNC 機械工は優れた数学スキルを持ち、アイテムが正しく設計および構築されていることを確認する必要があります。
• スタミナ: 機械工は、厳しい作業条件の下で作業を行うために、優れたスタミナを備えている必要があります。

WayKen の CNC マシン ショップでは、CNC 機械工のチームが、EDM、5 軸加工、マイクロマシニングなどの最先端技術を使用して、機械加工プロセスのすべてのステップを慎重に実行します。

4. CNC マシン ショップの安全性を向上

取扱説明書を無視すると、CNC マシン ショップは危険になる可能性があります。したがって、CNC 機械工は機械工場の安全に関する特別なコースを受け、現在の規則を順守します。

以下は、CNC マシン ショップの安全性を最適化するための重要なヒントです。

4.1 柔軟な勤務スケジュールを組み込む

すべての機械工が働き者というわけではありません!そのため、タイトな勤務スケジュールで従業員を疲れさせないでください。代わりに、柔軟な作業スケジュールを機械工場に組み込みます。さらに、機敏で健康的な労働者は生産性に貢献します。

4.2 特定の状況に適した服装規定を使用する

何よりも、安全性は依然として最優先事項です！したがって、生産タスクを実行するときは、すべての作業者が適切な衣服と装備を着用していることを確認する必要があります。ペイントなどの特定の作業では、安全マスクや眼鏡などの追加の着用が不可欠な場合もあります。

4.3 適切な廃棄物管理

あなたの CNC マシンは、環境に優しい製造の概念を取り入れ、産業廃棄物に対して責任を負わなければなりません。長期的には、環境保護とクリーン ショップの行動は、各顧客に良い印象を残し、より多くの顧客を引き留めることができます。

4.4 火災およびその他の危険防止対策の実施

場合によっては、CNC マシン ショップは燃える機械加工材料を保管する必要がある場合があります。したがって、労働者は、火災の危険を防ぐために、それらを慎重に保管および処理する必要があります。その上、火災事故が発生した場合に備えて、従業員が防火に関する幅広い知識を持っていることを確認してください。

4.5 定期的な機械のメンテナンス

CNC マシンを最高の状態に保つには、定期的なメンテナンスも必要です。さらに、機器の定期的な検査により、機器の寿命を延ばすことができます。したがって、これにより、新しいマシンを購入する必要があることによるマシンの故障やキャピタル ロスのリスクが軽減されます。

ただし、一部の生産異常は頻繁に発生します。適切な方法でそれらを管理または修正するにはどうすればよいでしょうか?生産異常のプロトタイプ ショップを管理するための 5 つのステップを次に示します。

高品質の CNC マシン ショップを選択するためのヒント

製品開発者やビジネス オーナーにとって、CNC マシン ショップとの協力関係を開始する前に、考慮すべきことがたくさんあります。

1.長期的な価値を探し、競争力のある価格を提供する

注文を CNC マシン ショップに送信すると、時間とお金も投資されます。長く信頼できる機械工場を探すことで、多くの不要なトラブルを解決できるかもしれません。また、適切な製造パートナーは製造コストを節約できます。もちろん、低価格は質の高い仕事とは無関係です。

2. ISO 認定の CNC マシン ショップを探す

ISO 9001 認定の CNC マシン ショップは、信頼性と顧客との信頼を安心して確立します。これは、機械工場で製造された部品が、製造中および製造後の適切な品質管理を通じて許容基準を満たしていることを認証が保証するためです。したがって、これらのマシン ショップから購入する機械加工部品は高品質であることを保証できます。

3.お客様のプライバシーを守る

特許取得済みのデザインに関しては、プライバシーも最も重要です。そのため、機密保持契約 (NDA) に署名することに同意するマシン ショップを選択する必要があります。これにより、設計仕様が謎の第三者に渡されることがなくなります。

4.顧客のニーズに対する十分なコミュニケーションと理解

優れたコミュニケーション スキルを持つ機械工場のほとんどは、顧客との確固たる関係を築いています。さまざまなメディアを介してすべてのデザインの詳細を処理するために、簡単にアクセスできることがわかります。これとは別に、適切なフィードバック メカニズムを使用して、プロジェクトの開発を促進します。

信頼できる CNC マシン ショップ – WayKen

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