CNCフライス加工とは、CNCフライス加工のすべて

CNC フライス加工は、今世紀で最も印象的な技術の 1 つです。 CNCフライス加工の信頼性と汎用性により、この技術は楽器製造、電子産業、医療、自動車などの新しい産業に急速に拡大しています。これは、プラスチックや金属のラピッド プロトタイピングや大量生産に理想的な方法です。ほとんどの CNC フライス加工は金属加工に適していますが、これらのツールは非常に用途が広く、さまざまな業界向けにカスタマイズされた精密部品を製造できます。

CNC フライス加工のプロセスと使用法は業界の人々にはよく知られていますが、外部の人々はその用途やその仕組みにさえ慣れていない可能性があります。

そのため、加工そのものや機械のさまざまな側面を中心に、フライス加工を深く研究していきます。これは、部品の製造に CNC フライス加工サービスが必要かどうかを理解するのに役立ちます。

CNC フライス加工とは

フライス加工を探すとき、人々はしばしばCNC加工を要求します。機械加工はフライス加工と旋削加工に分けられますが、両者には明確な違いがあります .機械加工とは、さまざまなツールを使用して物理的な接触によって材料を除去する機械的切断技術を指します。 CNC フライス加工は、コンピューター数値制御システムを使用してプロセスを自動化する製造方法の 1 つです。

コンピューティング技術が登場する前は、フライス加工は手動または機械操作で行われていました。現在はコンピュータ数値制御フライス盤で加工されています。 CNC フライス加工 (コンピューター数値制御フライス加工) は、コンピューター制御と回転切削工具を使用してワークピースから材料を徐々に除去し、カスタム設計の部品または製品を製造する加工プロセスです。

これらの機械はマシニング センターと呼ばれ、横型または縦型です。 切削工具スピンドルの方向に従って。マシニング センターは、工具マガジン、ターンテーブル、自動工具交換システム、コンピュータ制御、ハウジング、クーラントで構成されています。現在、フライス加工は旋削加工と統合されており、その逆も同様であり、柔軟性が向上し、生産性が向上します。このプロセスは、金属、プラスチック、ガラス、木材などのさまざまな材料の機械加工や、さまざまなカスタム デザインの部品や製品の製造に適しています。

コンピュータ制御の CNC は比類のない精度を実現し、特定のデジタル コードをデカルト座標に変換することができます。これにより、手作業ではほとんど不可能な、細部に至るまで絶対的な精度で各部品が確実に製造されます。

精密部品の製造において、CNC フライス加工は確かに比類のないものです。 CNC フライス加工部品の非常に高い精度を購入者に保証します。これは、従来のフライス加工方法では比類のないものです。部品製造は、単一の部品であろうと複数の部品であろうと、高度な再現性を提供でき、高品質で正確な精度を提供できます。

CNC フライス加工

ほとんどの従来の機械式 CNC 機械加工プロセスと同様に、CNC フライス加工プロセスではコンピューター制御を使用して、原材料を切断および成形できる工作機械を操作および操作します。さらに、このプロセスは、以下を含むすべての CNC 機械加工プロセスと同じ基本的な生産段階に従います。

2D または 3D CAD モデルの設計

CAD モデルを CNC プログラムに変換

このプログラムを使用して、機械の機能に適合するように (必要に応じて) 確認および修正することができます。さらに、製造エンジニアはこのソフトウェアを使用して、切断プロセス全体をシミュレートできます。

これにより、設計のエラーをチェックして、作成できないモデルの作成を回避できます。

プログラムは従来通り手動で書くこともできます。ただし、これによりプロセス全体が大幅に長くなりました。したがって、最新のエンジニアリング ソフトウェアが提供する可能性を最大限に活用することをお勧めします。

CNC フライス盤のセットアップ

CNC マシンは自動的に切断作業を行いますが、プロセスの他の多くの側面では、マシン オペレーターの助けが必要です。ワークピースを工作機械の作業面 (ワークテーブル) またはワークピース固定具 (バイスなど) に固定し、フライス盤を工作機械の主軸に取り付けます。

初期セットアップが完了した後、オペレーターは機械プログラムを最後にチェックし、機械に緑色のライトを点灯させます。

フライス加工を行う

フライス加工では、工作物と接触して削り取る回転工具を使用します。 CNC フライス加工プロセスが開始されると、工作機械が回転を開始し、最大数千 RPM の速度で切削を開始して、目的の形状を作成します。フライス加工では、さまざまな方向に回転できる円筒形の切削工具を使用します。従来の穴あけとは異なり、カッターは複数の軸に沿って移動できます。また、さまざまな形状、スロット、穴、およびその他の必要な印象を作成する機能もあります。さらに、CNC フライス盤のワークピースは、カッターを横切って特定の方向に移動できます。

CNC ミリング オペレーション

CNC フライス加工は、ねじ山、面取り、溝加工、ポケット加工など、さまざまな機能に適しています。これにより、単一の CNC フライス加工センターで複雑な設計をうらやましいほどの精度で作成できます。公差は約 +/- 0.1 mm です。 +/-0.003mm以内のSANS高精度公差。最も一般的な CNC フライス加工には次のようなものがあります:

• フェイスミリング
• 表面加工
• 角度フライス加工
• 成形加工
• 正面フライス加工

フェイスミリング

正面フライス加工とは、切削工具の回転軸がワークピースの表面に対して垂直であるフライス加工操作を指します。この方法では、外周面と工具面の両方に刃を持つ端面カッターを使用します。外周歯は主に切削用、端歯は仕上げ用で、表面仕上げを担当します。一般に、正面フライス加工は、完成品に平面や輪郭を作成するために使用され、他のフライス加工よりも高品質の仕上げを行うことができます.
正面フライス加工の種類には、エンドミルとサイドミルを使用するエンドミルとサイドミルがあります。 、それぞれ。

サーフェスミリング

平面フライス加工は、サーフェスまたはスラブ フライス加工としても知られています。水平フライスカッターを使用し、切削工具の回転軸はワークピースの表面と平行です。必要な結果に応じて、サーフェス フライス加工に広いサーフェス ツールまたは狭いサーフェス ツールを使用できます。

フライス加工用途の仕様に応じて、幅の狭いナイフと幅の広いナイフを使用できます。幅の狭いナイフはより深いカットを行うことができ、幅の広いナイフはより広い表面積をカットするために使用できます。幅の広いナイフを使用する場合、切断速度を遅くし、送り速度を速くすると、カスタム設計部品のおおよその形状が生成されます。

もちろん、このカットの表面仕上げは要件を満たさない場合があります。次にオペレーターは、より細かい歯のカッター、より速い切断速度、およびより遅い送り速度を導入して、完成部品のより正確な詳細を作成しました。したがって、経済的な観点からは、この 2 つの組み合わせが適切な選択です。

角度ミリング

角度ミリングとも呼ばれる角度ミリング。このフライス加工により、切削工具の回転軸がワーク表面に対して一定の角度を成し、面取り、溝などを作成できます。
シングルアングル フライスカッターを使用します (角度は、面取り、のこぎりの歯、溝などの角度のある特徴を生成します。角度フライス加工の一般的な用途は、ダブテールの設計に応じて 45°、50°、55°、または 60° のダブテール ツールを使用するダブテールの製造です。

成形加工

フォームミリングとは、不規則な表面や輪郭を含むミリング操作を指します。より複雑な表面の輪郭を作成するには、特別なツールが必要です。凸、凹、丸の面取りナイフはすべて、ここで使用されるツールの例です。これらのツールは、曲面と平面または完全な曲面を含む複雑な設計のパーツなど、円形の溝や円形のエッジなどを作成するのに役立ちます。目的の結果を得るには、これらのツールに正しいパラメーターが必要です。

プロファイルミリング

一般的なフライス加工操作である工作機械は、ワークピースの垂直面または傾斜面に切削パスを作成します。このプロセスでは、コンター フライス盤と切削工具を使用します。切削工具は、ワークピースの表面に対して平行または垂直にすることができ、凸面および凹面の部品を作成するために使用されます。このプロセスには、荒削り、中仕上げ、仕上げの 3 つのステップが含まれます。

4 軸と 5 軸のテクノロジーは操作を大幅にスピードアップし、より高い品質を提供できるため、このような作業には CNC フライス加工が大いに役立ちます。

その他の製粉作業

上記の操作に加えて、フライス盤は、他の特殊なフライス加工および機械加工操作を完了するためにも使用できます。利用可能なフライス盤操作の他のタイプの例は次のとおりです。

ストラドル フライス加工:ストラドル フライス加工とは、工作機械が 1 回の切削で 2 つ以上の平行なワーク表面を処理するフライス加工操作を指します。このプロセスでは、同じ工作機械のマンドレルで 2 つのツールを使用します。これらのツールは、ワークピースの両側に配置され、両側を同時にフライス加工できるように配置されています。

ギャングミリング:ギャングミリングとは、同じ機械の主軸で 2 つ以上の工具 (通常、サイズ、形状、または幅が異なる工具) を使用することを指します。各カッターは、同じ切断操作または異なる切断操作を同時に実行できるため、より短い生産時間でより複雑なデザインと複雑な部品を生産できます。

ギア加工

はい、フライス加工は歯車の製造にも使用できます。 1つ目はギアミリングです。材料の柔軟性により、大きな公差を達成しながら、部品の製造が容易になります。その後、歯車の表面を硬くする熱処理を行います。その後、CNC ターニングが最終結果を担当します。

CNC 加工の利点

機械加工アプリケーションで使用される他のタイプのコンピュータ数値制御と同様に、CNC フライス加工には次の利点があります

高精度

初期のプロトタイプでも最終製品でも、CAD または CAM ファイルで指定された寸法とプロジェクトが一致するので安心です。このような高精度は、生産性の向上や材料の無駄の削減など、多くの利点をもたらします。また、ハードウェア処理のコストを最大化します。

CNC フライス加工の非常に高い精度と精密さにより、航空宇宙および医療の分野で使用され、エラーなしであらゆる細部を実行する必要があります。

多様性

縦型および横型 CNC フライス盤と多軸 CNC フライス センタを利用できるため、優れた汎用性が提供されます。その結果、さまざまな複雑さとパラメータを持つプロジェクトを正確に処理できます。

高い再現性

どのように CNC を適用しても、それが旋削、旋削、または穴あけであるかどうかにかかわらず、CAD または CAM ファイルに基づいて製品を作成するために、機械を使用することができます。これにより、廃棄物の削減や効率の向上など、CNC フライス盤の精度によって得られるものと同様の利点がもたらされます。

高効率

CNC フライス盤は、実際には自動操縦で実行でき、人間の関与をあまり必要としないため、ダウンタイムなしで数日間連続して実行でき、同じ精度で一貫して部品を生産できます。 CNC フライス加工のベースとなっている自動化されたプロセスは、監視と操作に必要な人員が少なくなることも意味します。これにより、効率が向上するだけでなく、生産コストも削減されます。

プロセス全体を監督するのに必要な熟練した専門家はわずか数人で済みます。これは、エンド カスタマーにとってより高いコスト効率を意味します。

高度な可能性

高度な自動化ソフトウェアと設計ソフトウェアのおかげで、たとえ製造プロセス自体が似ていても、CNC フライス盤は、手動の機械を操作する最も熟練した技術者よりも優れた性能を発揮できます。また、さまざまなサイズ、形状、さらにはテクスチャを使用して、はるかに複雑なデザインを作成できることも意味します.

高い一貫性

CNCフライス加工の背後にあるプロセスはほとんど自動化されているため、ツールを管理する人が変わっても優れた一貫性を生み出すことができます.
デザインのマスターファイルが作成されると、それを使用して無制限にコピーを作成できます. 、すべて同じ品質で、偏差はありません。各パーツは、最も熟練した手動オペレーターであっても、以前のバージョンと完全に一致します

CNC 加工アプリケーション

CNC マシンは非常に高い精度を備えているため、航空機の安全性と正常な機能を確保するために使用されるさまざまな部品を製造する際に、この技術が重要な役割を果たす航空宇宙産業で広く使用されている理由は理解できます。

CNC 機械加工は、医療技術の分野でも重要な役割を果たします。なぜなら、メス、医療機器、およびインプラントの製造に一般的に使用される部品やツールを製造するために、複数のグレードのチタンおよびステンレス鋼を使用できるからです。

CNC 技術の進歩により、より安価で信頼性が高くなり、電子製品やスポーツ用品などの消費者向け製品、特に精度が必要な部品や金属とプラスチック材料を組み合わせた部品でますます広く使用されるようになりました。

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