精密加工とは
1.精密機械加工とは
精密機械加工は、非常に高品質で余分な材料を除去することにより、機械、コンポーネント、および付属品を製造するために使用される高度な製造技術です。その名前が示すように、完成品は非常に厳しい機械加工仕上げ公差と精度要件を満たさなければなりません。精密機械加工は、私たちの日常生活でオブジェクトを作成するために使用される機械の多くの大小のコンポーネントを製造するために使用されます。これらのオブジェクトは多くの小さな部品で構成されているため、これらの小さな部品が正確に組み合わされ、意図したとおりに機能するようにするには、高精度の操作が必要です。
信頼性の高い高精度の切断結果を得るには、さまざまな要因を組み合わせる必要があります。機械加工を最大限に活用するには、高度な工作機械、CNC プログラム、および知識豊富なオペレーターが必要です。高精度の製造は突然実現したわけではありません。技術の進化と進歩を経て、機械加工プロセスの限界を押し広げました。決定的な例は、パフォーマンスを大幅かつ一貫して改善したコンピューター制御設計の組み込みであり、これが「CNC 加工」という用語と密接に関連している理由でもあります。ただし、精密機械加工プロセスの目標公差は、はるかに厳密です。したがって、精密な CNC 機械加工サービスを提供するサプライヤーを探している場合、考慮すべき点がかなりあります。
CNC 精密加工には、切削、CNC フライス加工、CNC 旋盤加工、放電加工などの幅広い製造作業が含まれます。逆に、自動車、医療、航空宇宙、防衛など、さまざまな業界でのアプリケーションが見られます。典型的な精密機械加工のターゲットには、精密ロックナット、マイクロ コンポーネント、およびねじ山研削が含まれます。
2.アプリケーションと機能
精密機械加工を使用して、さまざまなサイズのさまざまなオブジェクトの無数の製品、アイテム、および部品を作成できます。精密な切断作業を必要とするこれらすべてのコンポーネントに共通することの 1 つは、部品ごとに厳しい公差の変動が必要であることです。つまり、部品の製造におけるエラーを最小限に抑える必要があります。必要な公差は、わずか 0.01mm から 0.05mm のマージンまで下げることができます - 精度について話してください!これが、このプロセスが再現性と十分に管理された生産プロセスを特徴とする理由です。
さらに、精密機械加工により、製品の堅牢な仕上げのために、部品や製品を非常に高い公差と高レベルの耐久性を維持するように設計することができます。認識しなければならないことは、部品を完璧かつ確実に製造するために超精密が必要なだけでなく、これらの部品を最高レベルの一貫性で製造できるようにすることも同様に重要であるということです。
精密工学のもう 1 つの用途は、ツールやコンポーネントを修理または復元する必要がある場合です。ほとんどの機械、ツール、およびコンポーネントはすべて、しばらく使用した後に元の状態に維持または復元するために、キャリブレーションとチェックが必要であるため、製造部門で働いている人なら誰でもこれを認識しています。最も頻繁に使用される製造装置は、基板材料を除去して複雑なコンポーネントや部品を作成するためのコンピューター制御の大型機械です。場合によっては、完成したコンポーネントの意図した結果を実現するために、高速ロボット工学および光化学プロセスが使用されることさえあります.
精密部品プロバイダーが必要な精密機械加工能力を備えているかどうかは、エンジニアや設計者の経験と技術的知識、使用する精密 CNC 工作機械の品質、精密検査機器、および機械オペレーターに依存します。 OEM および ODM の精密製造サービス プロバイダーは、特定の設計や場合によっては材料要件を備えたさまざまな材料からコンポーネントを機械加工する柔軟性を必要としています。したがって、この分野で競争するには、精密機械加工メーカーは、プロトタイプの設計、テスト、カスタマイズ、理想的には少量生産と大量生産の機能を含む完全なターンキー ソリューションを提供する必要があります。
3.精密製造のしくみ
可能な限り最高の精度で製造することは、本質的に、カスタム ソフトウェア、設計されたツール、およびプラスチック、金属、セラミックなどの原材料を利用して、望ましい機能を備えた製品を作成するサブトラクティブ テクノロジです。多くの場合、コンピューター支援設計 (CAD) およびコンピューター支援製造 (CAM) プログラムによって生成される指示に従って行われます。これらのプログラムと生成された設計図により、厳しい公差への対応がはるかに容易になります。余談ですが、これらのデザインの多くは、初期段階では手描きのスケッチから始まりますが、最終的には設計されたコンピュータ支援プログラムに組み込まれます.
最高の精度を達成するために、コンポーネントの機械加工プロセスはいくつかのステップに分割されます。それぞれが、非常に高い公差を満たす高精度の部品に貢献しています。前述のように、精密機械加工には、フライス加工、旋盤加工、穴あけ加工、ホーニング加工、研削加工など、さまざまな切削加工が含まれる場合があります。通常、今日の製造業における超精密化に関しては、次の段階が予想されます。
多くの主要な精密機械加工プロバイダーは、最高の精度と品質を確保するために、各生産ステップの後に工程内検査も実施しています。
4.精密 CNC =熟練オペレーター + ソフトウェア?
高精度機械の監督者またはオペレーターは、さまざまなプロセス、機器、および CNC ソフトウェアに精通し、経験を積んでいる必要があります。ミル、旋盤、ドリル、グラインダー、さらにはロボット アームや作業セル全体などの自動化機器を組み合わせて使用しなければならない場合もあります。しかし、CNC マシンの実行、操作、および監督は、いくつかのボタンを押すだけではありません。たとえ最新の精密機械加工ツールが面倒な作業のほとんどを行ってくれるとしてもです。理想的なオペレーターは、不測の事態が発生した場合に備えて、優れたコミュニケーション スキルと問題解決能力を備えた認定を受け、訓練を受け、教育を受けている必要があります。
要約すると、オペレーターがスムーズな切断プロセスを確保するために必要な最も重要なスキルの一部を次に示します。
1 人の個人に当てはまることは、製造 SOP 全体に当てはまります。精密機械加工サービス プロバイダーは、最初の相談から最終的な品質保証、さらにその後のアフター サービスまで、お客様に同行する必要があります。精密機械加工は、誰かの図面や仕様に従ってロック ナットやチャックを製造するだけではありません。これには、最終製品がクライアントの期待を満たすようにするために必要な検査と QA および QC 手順を統合しながら、計画、設計、カスタマイズ、および予算編成が含まれます。以下のスタディ ケース (7.スタディ ケース) を読んで、実際の例を調べてください。
言及したい最後の要因は、CNC ソフトウェアです。今日の製造業における精密機械加工のクレイジーな (ミクロンレベルの) 公差を満たすために、精密機械加工部品のほとんどすべてのプロのサプライヤーは、CAD や CAM などの CNC ソフトウェアを利用しています。このソフトウェアは、設計者、エンジニア、およびオペレータに、機械加工操作を計画するためのツールを提供します。この種のソフトウェアのスキルと経験、および新しいテクノロジーに適応する能力は、精密機械加工の分野で最新の基準についていくために不可欠です。
5.利点
いくつかの利点があり、最も重要なものは次のとおりです。信頼性
時間帯や曜日を問わず、途切れることなく連続して発生することがあります。原材料は最終製品に変換され、最終的に高品質のツールとして市場にリリースされます。重要な利点の 1 つは、メンテナンスが必要なときや修理中に故障が発生する可能性が低いことです。
必要な人的労働の削減
長年にわたる技術の大幅な進歩により、製造業における精密機械加工は自動化されています。プロセスは主にロボットまたはコンピューターによって制御され、それらを監視するための人間の労力は最小限です。これにより、生産コストが大幅に削減され、プロセスの監督と監視の必要性も削減されます。
高生産:
操作の複雑な性質にもかかわらず、穴あけ、仕上げ、フライス加工、スピニングなどの大量の作業を比較的短期間で処理することにより、実質的に高い生産性を生み出すことができます。
一貫した結果:
高い生産率にもかかわらず、完成品は同一であり、エラーの可能性はほとんどありません。結果として得られる製品は、一貫性が高く、品質が向上し、不良率が低いため、市場性が高くなります。
利益の増加と労力の削減:
主な利点は、最適な利益を得るために最小限の労力で済むことです。実際のところ、精密機械加工を施した金属を使用すると、生産コストが節約されるだけでなく、時間と労力も大幅に節約され、最終的にコスト効率の高い生産が保証されます。
精度の向上
精密機械加工が行われる物体や部品のほとんどは、製造業で使用されます。これには、手動の旋削とフライス加工が必要な場所が含まれます。また、精度が重視されるヘルスケア分野でも利用できます。これに照らして、彼らは非常に正確に動作する能力を備えており、それによって意図したタスクを楽に完了します.
効率と品質の向上
対象物や部品を機械加工する際には、常に内部の品質保証検出器が取り付けられています。これにより、オブジェクトが速いペースで加工されている間に効率を確認することができます。さらに、高水準のオブジェクト加工と部品製造を満たすことでも知られています。支出コスト (人件費など) の削減に加えて、製品の品質と無駄遣いの両方を保証する非常に費用対効果の高い方法です。
6.スタディ ケース:YINSH プレシジョン
精密機械加工とスマート マニュファクチャリング
台湾に根ざし、部品を世界市場に輸出している多くの機械加工サービスプロバイダーと OEM/ODM 企業があります。中央の金属加工サプライ チェーンに位置する YINSH Company は、ロックナット、工作機械部品、ねじ研削、トラック スクレーパーなどの精密機械加工製品の最も有名なサプライヤの 1 つです。副社長の Jack Wu 氏によると、同社はこれまで 40 か国以上に輸出しています。 YINSH が顧客に提供する自動化ソリューションに基づいて、同社のスマート製造システムは、顧客の注文を追跡し、いつでもあらゆる詳細を処理できます。
製造条件と品質管理
YINSH は、すべての製造工程で厳格な基準を採用し、すべての段階で精密機械加工と品質を確保しています。研究開発チーム、測定ステップ、および製造プロセスはすべて、顧客にとって最適な品質を実現するために、スマート製造統合システムによってデジタルで監視されます。すべての製造工場も規制に厳密に準拠しており、スタッフの健康のために定期的に検査されています.
材料の選択
インタビューの中で、上級販売スタッフの 1 人は、精密機械加工の特定の状況において、材料は特に EU の顧客にとって重要であると述べました。 YINSH は、お客様の材料の選択を支援し、さらに柔軟性を高めるために描画ステップに進むことができます。製図工程は、お客様からいただいた図面の幾何学的精度や寸法精度を評価する重要な工程です。材料分析、熱処理などの必須プロセスに続いて、YINSH は顧客と共に図面を検証し、すべての要求が満たされているかどうかを確認します。
最先端のラボ
YINSHプラント内には多くの高度なラボがあります。それらの 1 つは、最終的な品質管理のための CMM を含む計測ラボです。 YINSH にはラボに 6 つの高度な検査装置があり、ブランドはすべて ZEISS や MITUTOYO などの有名で信頼できるものです。以下の短いクリップで、ロックナットの検査プロセスの 1 つのステップを確認できます。
真円度試験機と輪郭測定システムは、TAF によって認定された精密測定ラボに含まれており、ラボでは温度、湿度、およびその他の重要な条件などの多くの重要な問題が適切に管理されています。これにより、すべての詳細と寸法が考慮された基準を満たすように製造されたすべての精密部品が保証されます。 YINSH は、顧客と同じページにいることを確認したいと考えています。
自動化された作業プロセス
少量の注文に加えて、YINSH はかつて大量の製造注文を受け取りました。問題は、これほど大量に精密加工を行うにはどうすればよいかということです。その答えは、YINSH 工場内の自動生産システムにあります。
同じロボットアームと自動化された生産ラインを備えたこれらの製造装置は、製造プロセスが依然として高い水準であることを保証します。手動操作への依存を最小限に抑えることで、品質管理の問題を安定した水準の基準に保つことができます。
製造プロセス