CNC加工と手動加工の比較：どちらの技術が最適か

CNC機械加工またはコンピューター数値制御は、より速く、より効率的な製造戦略として登場しました。この方法では、ソフトウェア制御のフライス盤、旋盤、またはEDMマシンを使用して必要な部品を作成し、ワークピースから材料の層を除去します。手動機械加工は手作業で、経験豊富なまたは高度な訓練を受けた機械工が操作する必要があります。 CNC機械加工と手動機械加工の究極の比較により、CNC機械加工の利点は際立って無限に見えます。

ただし、プロトタイピング部品の製造に手動工作機械に依存しているメーカーもあります。特に、手動機械加工は、業界および少量のラピッドプロトタイピングで重要な位置を占めています。

製造技術の適切な選択は、プロジェクトの成功につながります。ビジネスで使用する方法を選択する場合は、CNC機械加工と手動機械加工の詳細な比較をご覧ください。これは、カスタムプロトタイプと最終用途の生産部品に最適な選択を行うのに役立ちます。

CNCと手動加工の原理

CNCと手動加工の比較は、動作原理を学ぶことから始めることができます。

CNC加工の原則

自動CNC機械加工には、切削および工具の指示が記載されたデジタルファイルが必要です。したがって、CNC機械加工プロセスでは、機械加工部品を製造するためのさまざまなツールが必要であり、エンジニアや機械工は、CNC機械とインターフェースするためのデジタルツールライブラリを構築します。

これらの機械は、デジタル命令を適用し、CADソフトウェアで設計を開始することで自動的に操作できます（コンピューター支援設計）。ソフトウェアによって作成された3Dモデルは、最終部品に必要なプロパティと寸法を決定します。

CAD-CAMパッケージにはこれらのソフトウェアプログラムの一部がバンドルされているため、同じプログラムで制作を続けることができます。また、CADソフトウェアとCAMソフトウェアの両方が同じ製品ファミリを製造している場合は、ファイルを翻訳する必要はありません。それ以外の場合は、CADファイルをインポートする必要があります。

手動加工の原則

手動機械は、帯鋸、ドリルプレス、グラインダー、エンドミル、旋盤などの従来の機械を含め、手動で制御されます。これらの手動機械を使用すると、機械工はさまざまな目的で膨大な数のプロトタイピングアイテムを作成できます。ただし、自動化やコンピューターによって制御されるCNC機械加工と比較すると、手動機械加工では、あらゆる機能を実行するためにより多くの時間と注意が必要です。

CNC機械加工と手動機械加工の長所は何ですか？

手動加工とCNC加工のそれぞれの利点を理解することで、それぞれを比較対照することもできます。

CNC機械加工の利点

CNC機械加工サービスの主な利点のいくつかは次のとおりです。

1。汎用性と一貫性

CNC機械加工の顕著な特徴の1つは、その汎用性と精度です。正確な部品製造、収益性の高い生産、効率、一貫した切断により、さまざまな業界でCNC機械加工を使用して部品やコンポーネントを製造しています。また、CNCマシンとテクノロジーを使用すると、さまざまなカスタム金属を製造することもできます。 CNC加工は、切削材料や大規模部品の生産に使用されます。 1人の熟練したエンジニアが複数のCNCマシンを簡単に操作できます。

2。信頼性と効率性

CNC加工はコンピューターによって制御されており、このプロセスは人為的ミスの可能性がありません。コンピューター操作により、CNC加工は手動加工よりも信頼性が高く高速な方法になります。つまり、CNC加工はより正確であり、製造にかかる時間も短くなります。

3。人的労力が少なく、メンテナンスの必要性が少ない

CNCマシンは、製造プロセスに多くの経験豊富なオペレーターを必要としません。つまり、1人の熟練した機械工だけが生産タスクを実行できます。また、CNCマシンは、1日中稼働しますが、手動マシンよりもメンテナンスと手入れが少なくて済みます。たまにメンテナンスが必要なだけです。

4。設計の均一性と安全性

CNCの利点の1つは、一部のコンポーネントの寸法とプログラミングが同じであるため、同じ設計を繰り返し製造できることです。つまり、努力や料金を上げることなく利益を増やす方法です。さらに、CNCマシンを安全に操作できます。オペレーターは機械から遠く離れており、CNC機械加工による物理的なアタッチメントはありません。

手動加工の利点

CNC機械加工には、精密機械加工部品を製造するための最先端の設備がありますが、手動機械加工には価値があります。手動加工の長所は次のとおりです。

1。 少量生産の場合は低コスト

手動機械加工を使用して、プラスチックおよび金属部品を製造し、同じ目的を達成することもできます。小規模な生産プロジェクトや低予算の運用では、コストが低くなります。

2。金属形状に適しています

手動機械は、製造手順を完了するためにより多くのツールとより多くの時間を必要とします。したがって、このプロセスを小規模な操作や部品の製造に使用できます。従来の/手動の機械加工方法は、他の方法よりもコストがかからないため、単純な金属形状に推奨されます。

プロトタイピングのためのCNCマシンの利点

CNC機械加工と手動機械加工を評価する際に検討する3つのCNCマシンを次に示します。

CNCミルマシン

CNCフライス盤は、複雑な部品の製造に使用される一般的な方法です。回転する円筒形の工具を使用して、固体ブロックから材料を取り除き、カスタム設計の部品を実現します。また、CNCミルの切削工具には、複数の軸に沿って移動して部品をフライス加工し、X、Y、Z方向に回転させる機能があります。要約すると、CNCフライス盤は、さまざまな業界の高品質で高精度の製造に最適です。

CNCミルは特定のコマンドを変換して、数値コントローラーによってその動きを自動的に制御できますが、手動ミリングにはその機能がありません。手動ミルを使用すると、最終的に大きなエラーのある部品が得られる可能性があります。その上、手動フライス盤は人間の助けと取り付けを必要とし、材料を分解するときに遅いことがわかります。

CNC旋盤マシン

CNC旋盤は、ほとんどの場合、正確な設計手順を使用して部品を製造するために動作します。旋盤では、金属加工、溶射、木工に材料クランプとスピンドル回転が使用されます。 CNC旋盤は、円筒形、円錐形、または平面形状を生成することもできます。さらに、機械加工製品の表面粗さ、弱い抵抗、面取り機能、および視覚的特性を変える可能性があります。

CNC旋盤は人為的ミスの可能性を減らし、正確な丸い形状の生産を増やします。手動旋盤は、機械を手動で切り替える必要がある場合にのみプロトタイピングを開発できます。手作業のラスも丁寧にカットすることで高精度を実現できますが、時間と手間がかかります。手動旋盤とCNC旋盤を比較することにより、CNC旋盤はプロセスをより速くより正確にします。

EDM（放電加工機）

EDM製造は、熱エネルギーを使用してワークピースの材料を除去する方法です。機械工は、プロセス中に機械的な力を加える必要はありません。 EDMはその機能を切削工具で処理し、主に複雑な部品の製造と成形に適用されます。さらに、手動機械やフライス盤では製造できない製造部品を製造することもできます。

EDMは、手動加工よりも最適で効率的な方法です。この技術により、EDMマシンを使用してより正確で高品質の部品を製造できます。このプロセスの全体的な利点は、その高価格をある程度軽減します。

CNC機械加工と手動機械加工のコストの違いは何ですか？

このパートでは、CNC加工と手動加工のコストの違いを示します。主なコストの違いは次のとおりです。

1 。 手動加工よりも全体的なコストが低い

スクラップ率、人件費、メンテナンス費用、総部品の生産など、多くの要因が機械加工プロセスのコストに影響を与えます。 CNCと手動の詳細をまとめると、CNC機械加工の全体的なコストが手動機械加工よりも少ないことがわかります。

2。スクラップとメンテナンスの問題が少ない

CNC機械加工プロセスは、生産ごとの手動機械加工よりも正確で正確であり、スクレープ率が低くなります。人件費とメンテナンス要件は手動加工の方が高く、コストが高く、制限があります。

3。業界での需要の増加

手作業による機械加工の無駄率、人件費、およびより多くのメンテナンスにより、この方法はコストがかかります。高精度の部品と低いスクレープ率により、世界中でCNC機械加工部品の需要が高まっています。

CNC加工コストの計算に関するヒントを知りたい場合は、リンクをクリックしてください。

CNC機械加工のアプリケーション

CNC機械加工を使用するいくつかの主要産業は次のとおりです。

1。家庭用電化製品

エレクトロニクスメーカーは、CNC機械加工を利用して、エレクトロニクス産業向けのハウジング、固定具、PCB、およびジグを製造することがよくあります。最も有名な市場は携帯電話とマイクです。

2。自動車産業

自動車産業 1回限りのカスタムパーツとプロトタイピングにCNCマシンを使用します。彼らは、ギアボックス、車軸、バルブ、およびガスゲージやダッシュボードパネルなどの金属およびプラスチックの製造部品を押し出す円筒形ブロックを製造しています。このプロセスに必要な最小部品数量はありません。

3。石油・ガス産業

石油およびガス業界では、CNCフライス盤を使用してロッド、ピン、およびピストンを製造しています。この業界では、厳しい公差と精密な機械加工部品が必要であるため、CNC機械加工がそのような部品を製造するための最良の方法です。

4。医療業界

医療業界では、妥協のない部品品質、複雑な表面、および高精度が求められています。したがって、CNC機械加工は、医療業界に最も適した方法です。医療業界では、X線モニター、手術器具、MPIスキャナーなどの複雑な医療機器が必要です。

結論

CNC機械加工と手動機械加工の比較があります。手動機械加工がCNC機械加工が提供する結果を提供することを期待するのは不合理です。

CADおよびCAMソフトウェアによって制御される正確で正確かつ安全なCNC加工は、効率性、低価格での優れた生産を実現し、最も重要なこととして、手動加工よりも安全対策を提供します。

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よくある質問

手動旋盤とCNC旋盤をどのように区別できますか？

手動旋盤とCNC加工の主な違いは、精度と時間の消費です。注意深く切断することで、手動旋盤で高精度を得ることができ、CNC機械加工は、より少ない時間と価格で非常に正確で正確な部品を提供します。 CNC旋盤の経験がなくても操作や複雑な加工ができますが、手動旋盤では加工に多くの経験が必要です。

CNC機械加工の欠点は何ですか？

CNC機械加工には多くの利点がありますが、この手法には欠点があります。 CNCマシンは実際には手動マシンよりも高価ですが、CNC機械加工の実行に関連する価格は徐々に下がっています。また、CNC加工を操作するために追加のスキルや知識は必要ありません。それは私たちがスキルと経験豊富な人員を失うことを意味します。また、CNC機械加工に必要な労力も少なくて済みます。これは、エンジニアリング分野での失業と衰退の原因となる可能性があります。

製造プロセスのCNC機械加工と手動機械加工のどちらが安全ですか？

手動の機械は、触ったり手渡したりして操作する必要があります。手動機械を操作する方が危険な場合があります。それどころか、CNCマシンは自動であり、物理的に扱う必要はありません。彼らは労働者から遠く離れており、操作プロセスは安全な部屋または安全なドアの後ろで完了します。したがって、CNC機械加工は、手動機械加工よりも安全で効果的な方法であることが証明されています。