知っておくべき精密CNC加工技術トップ5

CNC加工は、多様な加工用途に使用される一般的な用語です。「CNC」はComputer Numerical Controlled（コンピュータ数値制御）の略で、機械のプログラム可能機能を指し、最小限の人的制御で多くの機能を実行できるようにします。CNC加工とは、CNC制御機械を使用した部品製造です。この用語は、ワークピースや棒材から材料を除去して完成部品を生産する、一連の減法製造プロセスを説明します。5つの一般的なCNC加工タイプが、5種類の異なるCNC機械によって実行されます。

これらプロセスは、医療、航空宇宙、産業、石油・ガス、油圧、銃器など、幅広い業界の多くの用途で使用されます。金属、プラスチック、ガラス、複合材、木材など、多様な材料をCNC加工できます。

CNC加工は、プログラム可能機能のない加工と比較して多くのメリットを提供します。サイクルタイムの大幅短縮、仕上げ改善、複数形状の同時完了が可能で、品質と一貫性を向上させます。精度と複雑さが要求される中〜大量生産に適しています。

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#1 － CNC旋盤と旋削機

CNC旋盤と旋削機は、加工動作中に材料を回転（旋回）させる能力が特徴です。これら機械の切削工具は、回転する棒材に沿って直線運動で送られ、目的の直径（と形状）が達成されるまで外周から材料を除去します。

CNC旋盤のサブセットとしてCNCスイス型旋盤があります（Pioneer Serviceが運用している機械タイプです）。CNCスイス型旋盤では、材料棒が回転し、ガイドブッシング（保持機構）を通って軸方向に機械内へ送り込まれます。これにより、工具が部品形状を加工する際、材料へのサポートが大幅に向上します（より良い/厳しい公差が実現）。

CNC旋盤と旋削機では、部品の内部と外部形状を作成できます：ドリル穴、ボア、ブローチ、リーマ穴、溝、タッピング、テーパー、ねじ。CNC旋盤と旋削センターで製造される部品には、ネジ、ボルト、シャフト、ポペット等があります。

#2 － CNCフライス盤

CNCフライス盤は、切削工具を回転させながら材料ワークピース/ブロックを固定する能力が特徴です。面フライス形状（ワークピースの浅い平面とキャビティ）と周辺フライス形状（スロットやねじのような深いキャビティ）を含む幅広い形状を生成できます。

CNCフライス盤で製造される部品は、通常、様々な形状を持つ正方形または長方形です。

#3 － CNCレーザー機

CNCレーザー機は、高度に集束したレーザービームを持つポインテッドルーターを備え、材料を精密に切断、スライス、彫刻するために使用されます。レーザーが材料を加熱し、溶融または気化させて切断を作ります。通常、材料はシート形式で、レーザービームが材料上を前後に動いて精密な切断を作ります。

このプロセスは、従来の切断機（旋盤、旋削センター、フライス盤）より広範な設計を生成でき、多くの場合、追加仕上げプロセスを必要としない切断面/エッジを生成します。

CNCレーザー彫刻機は、機械加工部品の部品マーキング（および装飾）によく使用されます。例えば、ロゴや社名をCNC旋削やCNCフライス加工部品に加工で入れるのは困難ですが、レーザー彫刻なら加工完了後でも部品に追加できます。

#4 － CNC放電加工機（EDM）

CNC放電加工機（EDM）は、高度に制御された電気火花を使用して材料を所望の形状に操作します。スパークエロージョン、ダイシンキング、スパークマシニング、ワイヤーカットとも呼ばれます。

部品を電極ワイヤーの下に配置し、機械をプログラムしてワイヤーから電気放電を発生させ、高熱（最大21,000°F / 約11,650℃）を生成します。材料が溶融または液体で洗い流され、所望の形状や形状が作られます。

EDMは、部品やワークピースに精密なマイクロホール、スロット、テーパーや角度付き形状、その他より複雑な形状を作成するためによく使用されます。所望の形状や形状に加工するのが困難な非常に硬い金属に通常使用されます。典型的な例はギアです。

#5 － CNCプラズマ切断機

CNCプラズマ切断機も材料切断に使用されます。しかし、コンピュータ制御の高出力プラズマ（電子的にイオン化されたガス）トーチを使用してこの操作を行います。溶接用ハンドヘルドガストーチ（最大10,000°F / 約5,540℃）と機能が似ていますが、プラズマトーチは最大50,000°F（約27,760℃）に達します。プラズマトーチがワークピースを溶融貫通し、材料に切断を作ります。

要件として、CNCプラズマ切断を使用する際は、切断される材料が電気伝導性でなければなりません。典型的な材料は、鋼、ステンレス鋼、アルミニウム、真鍮、銅です。

精密CNC加工は、製造環境における部品と仕上げの幅広い生産能力を提供します。使用環境、必要材料、納期、量、予算、必要形状に応じて、通常、望ましい結果を提供する最適な方法があります。

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Pioneer Serviceで運用している機械は、CNCスイス型旋盤とCNC旋削センター機械です。弊社機械は一部フライス加工（通常、部品設計形状に組み込まれた小さな平面形状）を実行できます。丸棒、パイプ、六角棒を、幅広い金属と熱可塑性材料で加工し、お客様が必要とする部品を製造しています。

Pioneer ServiceはAS9100DおよびISO9001:2015認証取得済みです。医療、石油・ガス、試験・測定、油圧、航空宇宙業界のクライアントをはじめ、世界中の多様な市場向け製品を生産する多くのクライアントと協業しています。

弊社のCNC旋盤と旋削センターでどの種類の形状を作れるかについてまだご質問がある場合は、どうぞお気軽にお問い合わせください。弊社チームが喜んでお客様の部品図面を見て、設計内の形状についてフィードバックと意見を提供します。