CNCフライス加工とは？この便利な製造方法について学ぶ
CNC フライス加工は、回転カッターを使用して材料 (またはワークピース) のブロックの一部を、目的のカスタム形状 (または機能) が作成されるまで除去する CNC プロセスです。これにより、メーカーは厳しい公差要件を満たしながら、複雑な部品を正確に作成できます。
コンピュータ数値制御 (CNC) フライス盤は長年にわたって進化し、今日の要求の厳しい業界の厳しい要件を満たす精密部品の作成を可能にしました。 CNC フライス盤のアプリケーションはほぼ無限であり、航空宇宙、自動車、ロボット工学、医療産業などの多くの産業にまたがっています。
この記事では、CNC フライス加工の核心に迫ります。フライス加工について知りたいですか？フライス加工の種類は？プロセスの利点は？あなたは正しい場所に来ました。
CNCフライス盤とは?
超硬エンドミルによるCNCフライス鋼
CNC フライス盤とは何か、またその操作方法を理解するために、フライス加工の基本に戻りましょう。フライス加工は、回転カッターを使用して材料 (またはワークピース) のブロックの一部を、目的のカスタム形状 (または機能) が作成されるまで除去することを含む機械加工プロセスです。
従来のフライス盤は通常、ワークピースを所定の位置に保持する可動テーブルトップ (またはクランプ装置) を備えており、機械オペレーターは回転するカッターに対してさまざまな方向にワークピースを移動できます。
従来のフライス盤と同様に、CNC フライス盤も移動可能なテーブルトップと回転カッターを使用して材料を除去し、部品を作成します。ただし、これらの機械加工操作が実行されるモードが異なります。
CNC フライス盤はコンピューター制御を使用して加工操作を実行しますが、従来のフライス盤では部品を作成するために回転カッターを手動で操作する必要があります。
フライス加工のプロセスを詳しく見てみましょう。
CNC フライス加工プロセス
製粉プロセスは、3 つの異なる段階に分けることができます。
ステージ #1 2D または 3D CAD モデルを作成する
CNC フライス加工プロセスの最初のステップは、Autodesk Inventor、Fusion 360、SolidWorks などの CAD/CAM ソフトウェアを使用して、目的のパーツの 3D (または 2D) 図面を作成することです。これらのコンピューター支援設計 (CAD) またはコンピューター支援製造 (CAM) ツールを使用すると、寸法と公差の要件を指定できます。
ステージ #2 CAD モデルを CNC プログラムに変換
ステージ 1 で説明した CAM ソフトウェアを使用して、CAD モデルを CNC 互換ファイルにエクスポートします。 CAM ツールには、3D CAD モデルを G コードと呼ばれるコンピューター プログラムに変換できる機能があります。
その後、G コードは、部品の製造に必要なすべてのアクションを自動化します。たとえば、切断シーケンス、ツールパス、工作機械の速度、ワークピースの動きなどです。
ステージ #3 CNC フライス盤のセットアップとフライス加工の実行
これは、ワークピースを CNC マシンの作業面に挿入し、切削工具を CNC マシンのスピンドルに取り付け、ステージ 2 で作成済みの G コードをダウンロードするフェーズです。
これらのステップがすべて完了したら、加工プログラムの開始に進みます。フライス盤は、ワークピースを目的のパーツに加工するために必要なすべての操作を実行します。
3 つの一般的な CNC フライス加工
#1 フェイスミリング
正面フライス加工は、平面を作成するために使用される最も一般的なタイプのフライス加工です。この機械加工操作は、切削工具の回転軸が機械加工されるワークピースの表面に対して垂直になるように行われます。
名前が示すように、正面フライス加工では、正面フライスカッターを使用します。これらのカッターには複数の交換可能なカッター インサートがあり、1 回のパスで目的の表面を効率的に作成できます。
外周フライス加工と比較して、正面フライス加工は、より高品質の表面仕上げを実現するのにも役立ちます。これは、フェース ミル カッターの設計により、機械加工操作を細かく制御できるため、外周フライス加工に比べて少量の材料を除去できるためです。
詳細: 正面フライス加工 101
#2 平削り
スラブミリングとも呼ばれるプレーンミリングは、平坦で水平な表面を生成するために使用されるミリング操作です。機械加工は、切削工具の軸が加工面と平行になるように行われます。
このプロセスでは、機械工が切断操作を実行できるように、外周に歯がある特殊なタイプのカッター (プレーン フライス カッター) を使用します。
詳細: プレーンミリングを理解する
#3 アンギュラミリング
平面ミリングと同様に、角度ミリングも平面の作成に役立ちます。この 2 つの操作は、切断ツールの設定方法のみが異なります。
アンギュラフライス加工では、切削工具の軸がワークピースの表面に対して斜めになっています。これにより、溝、セレーション、面取りなどのフィーチャを作成できます。
詳細: アンギュラミリングを理解する
CNC フライス加工の利点
詳細: CNCフライス加工の長所と短所
結論
間違いなく、CNC マシンは複雑な形状を正確に作成し、厳しい公差を満たすことができます。しかし、他の機械加工技術と同様に、CNC フライス加工プロジェクトの成功は、主に CNC フライス盤のオペレーター、技術者、エンジニアにかかっています。そのため、プロジェクトに適したメーカーを見つける必要があります。
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