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CNC 加工の従来の利点

Fairlawn Tool の最先端 Crippa CNCチューブ曲げ機

製造業は、コンピューター数値制御 (CNC) 機械加工に大きく依存しています。これには、かつてはルーター、シェーピング マシン、垂直フライス盤、センター旋盤などのエンジニアが操作する機器を使用していた操作が含まれます。多くの CNC マシンの利点は、オペレーターが必要とする機器が完全に置き換えられた場合があることを意味します。多くの業界のさまざまなタイプの製造業者が、製造および製造用途に CNC 機械加工の利点を選択しています。ルーター、グラインダー、センター旋盤、垂直フライス盤、または成形機で通常生産される大量のアイテムを作成するのに理想的な、効率的で便利で正確な生産能力を提供します。

コンピュータ数値制御は、従来の方法に比べて、いくつかのタイプの財務上および生産上の利点を提供します。たとえば、手動旋盤加工では、すべての機械に熟練した技術者が必要ですが、CNC 機械加工では、1 人の熟練した人が複数の機械を操作できます。

CNC 機械加工は、ビジネスや一般的な環境の一部となる幅広い金属およびプラスチック要素を生成します。多くの業界では、正確で一貫性のある複雑なカットが必要です。これらの業界のいくつかは次のとおりです。

最初の CNC マシンは、1940 年代に米国空軍のメカニックによって開発されました。初期のマシンはパンチペーパー技術をドライバーとして使用しており、それが今日のデジタル ソフトウェアに進化しました。 CNC 機械加工は、多くのアプリケーションで超精密な結果を大量に生成できるため、急速に普及しました。 CNC 機械加工のコンピュータ化の側面により、詳細で一貫した結果が得られます。

Fairlawn Tool は、CNC 加工の経験豊富なローカル プロバイダーです。このプロセスに関してよく寄せられる多くの質問への回答をご覧ください。

1. CNC マシンとは

コンピュータ数値制御機械加工は、主にメーカーが機械加工された部品、製品、アイテムを製造するために使用するプロセスです。そのプロセスを実現するのが CNC マシンです。

CNC マシンは、旋盤、ルーター、グラインダー、ミルなどの工作機械でコンピューター数値制御を利用するマシンです。コンピュータ数値制御は、機械の制御に使用されるソフトウェアの種類が一般的な PC とは異なります。このソフトウェアは、速度、位置、調整、送り速度などの機能を正確に制御できる特定の CNC 機械言語である G コードで特別にカスタマイズおよびプログラムされています。 .

専用ソフトウェアがコンピュータ化された機械加工を駆動します。このソフトウェアは、調整、送り速度、位置、速度などの正確な制御を可能にする言語である G コードをカスタマイズしています。 G コードを注入したソフトウェアは、洗練されたデスクトップのように見えるコンピューター内にあります。

コンピューター コンソールの 1 人のプログラマーが、旋盤、グラインダー、ルーター、ミル、シェーパーの複数のオペレーターに相当する機械作業を命令できます。コンピューター化された自動加工方法により、人間のオペレーターや従来の機械では通常効率的に行われないリーチ、ホールド、およびその他のアクションを実現できます。

製造業は、多くの場合複雑な形状の大量の金属およびプラスチック部品を必要とするため、CNC 加工が特に有用であると考えています。さまざまな CNC マシンには、困難な角度に調整し、難削材の管理に役立つ複数の軸があるという利点があります。

基本的な機械には、X 軸と Y 軸に沿った切断器具があり、それぞれ独立して同時に作業できます。高度な機械には、同様に機能し、部品を回転させたり反転させたりする能力を備えた最大 5 つの軸がある場合があります。たとえば、Z 軸は上下に移動します。

CNC マシンは、複数のカットを必要とするジョブを自動化できます。ルーターまたはスピンドルは、通常はドリル ビットに似た切削器具を回転させます。真のドリル ビットは先端のみを切断しますが、ルーター ビットはほぼすべての材料を切断します。

CNC マシンのプログラミングには、オブジェクトを作成するために必要な精密で高速な動きがすべて組み込まれており、詳細なカスタマイズが可能です。 CNC 機械加工は、手作業ではほぼ不可能な複雑な形状を製造できるため、金属部品やプラスチック部品を製造する方法としてますます人気が高まっています。多くの業界、特に製造業者は、金属やプラスチック、および必要な数の機械加工プロセスを含む生産ソリューションのために、CNC 機械加工の利点に注目しています。

2. CNC 加工は従来のものよりも優れていますか?

CNC 機械加工と従来の機械加工は同じ目的を達成することを目指しており、どちらも金属またはプラスチックの未加工の塊から部品を成形します。この 2 つの最も基本的な違いは、CNC の自動化と従来の手動の性質です。速度、生産率、および精度は、従来の機械加工に対する CNC 機械加工の主な利点の一部です。

CNC では、熟練した従業員がソフトウェアをプログラムしてパーツを切断します。従来型では、熟練した従業員が機械のセットアップと操作のすべての手順を実行します。手動の状況では、熟練したオペレーターがギアも設定する必要がありますが、CNC 機械加工ではギアを使用しません。

従来型は通常、コストが低く、少量のプロジェクトに使用されます。 CNC 機械加工は通常、大量に使用され、少量の場合は費用対効果が低くなります。

たとえば、架空の部品を想像してみてください。コンポーネントには、凹状および凸状の円弧、インペリアルおよびメートルねじ、および異なる角度の 2 つのテーパーが必要です。自動化された CNC マシンは 3 つのツールを使用して部品を切断しますが、従来のマシンは 5 つのツールを必要とし、間違いなくより多くの時間を必要とします.

ほとんどの機械加工ジョブで利用できる従来の CNC テクノロジーを見つけることができます。これらのテクノロジーには次のものがあります。

新しい CNC 機械加工技術には、あまり一般的でないタイプが含まれます:

CNC 機械加工で最初に行われるのは、コンピューター支援設計 (CAD) ソフトウェアを使用して最終コンポーネントの 2 次元または 3 次元モデルを作成することです。次に、そのコンポーネントのプロトタイプ イメージがソフトウェアに送られ、ソフトウェアがコンピューターを介して動作し、機械加工ツールにモデルと同一のアイテムを生産するように命令します。

コンピューターが CNC 機械加工用の新しいイメージをロードすると、そのモデルを何度も引き出して、より多くのモデルを作成できます。これは、CNC 機械のもう 1 つの利点です。この技術は、0.0001 以内の加工精度を実現するように設計されています。

CNC 機械加工の従来型および型破りな方法は、さまざまな材料を含む可能性のある多数のジョブに採用されています。

ビジネスごとに異なるニーズがあるため、典型的なプロジェクトを説明するのは難しいでしょうが、CNC 機械加工で頻繁に行われる 20 の切削作業を次に示します。

この短いリストの中でも、CNC マシンの利点がどれだけあるかがわかります。 CNC マシンが正しくない唯一の明白な状況は、単純な金属形状を必要とする小規模な操作を行う場合です。その場合、CNC マシンは大きなコスト上の利点をもたらしません。

3. CNC マシンの利点は何ですか?

金属部品やコンポーネントの製造計画を担当する人なら誰でも、CNC 加工を使用して得られるメリットを知りたいと思うでしょう。ビジネスと製品の種類は異なりますが、CNC の利点は明らかです。

CNC 加工の利点

精密部品: デジタル テンプレートと CNC の自律加工により、人為的エラーを実質的に排除し、1/1000 以内の精度を実現します。

信頼できる持久力: CNC マシンは、毎日、週末、休日に 24 時間体制で稼働しています。メンテナンスや修理が必要な場合にのみ停止します。

高い生産性とスケーラビリティ: 設計パラメータと仕様が CNC マシンに入力されると、一貫して膨大な量が実行され、柔軟なスケーラビリティが提供されます。

より多くの機能: 高度な設計ソフトウェアと組み合わせて使用​​すると、CNC マシンは手動のマシンでは再現できない出力を作成します。最も才能のあるエンジニアでさえ、高度なソフトウェアが CNC マシンでできることを従来のマシンで行うことはできません。これらの機械は、必要なあらゆるサイズ、形状、質感を作り出すことができます。

少ない労力: CNC 機械加工では、生産タスクを実行するために必要な人員が少なくて済みます。 1 人の熟練したオペレーターが複数の自律型 CNC マシンを実行でき、1 人のプログラマーがそれらに必要な設計をロードできます。手動の機械には、機械ごとに少なくとも 1 人の熟練したオペレーターと、通常はグループの監督者が必要です。省力化した分を顧客に提供することができ、競争上の優位性を達成するのに役立ちます。

統一商品: 従来のマシンに対する CNC マシンの利点を選択すると、CNC の出力は正確に一致します。従来のマシンで最も才能のあるエンジニアでさえ、わずかに異なるコンポーネントを作成します。 CNC マシンにより、各部品はプロトタイプの正確な仕様に完全に一致します。

低コスト: 高速性、効率性、専門化、精度、そして何よりも労働時間の短縮が総合的にもたらす結果、すべてがビジネスの収益向上につながります。コストの削減は、競争上の優位性とビジネスの再投資を生み出すために使用できます。お金を節約したり、より多くのお金を稼ぐことは、CNC 機械加工の一般的な利点の 1 つです。

頭痛の軽減: 手作業による機械加工は多くの良い目的に役立ちますが、人間の影響を永遠に受けやすいままです。人員が不足している場合、病気の人がいる場合、または休暇中の場合や、オペレーターが期待に応えられない場合に、経済的および文化的な問題が発生する可能性があることは、おそらくご存知でしょう。 CNC 加工により、これらの問題はほぼ解消されます。

安全性の向上: 適切な生産プロセスと一貫した部品に加えて、より安全な環境がもたらされます。 CNC マシンの操作に関与するオペレーターはいますが、鋭利なツールからは離れていますが、従来の手動旋盤、ドリル、パンチ、その他のツールのオペレーターは、機械に直接接触します。

デザイン保持: 設計が CNC 加工ソフトウェアに読み込まれ、完全なプロトタイプが作成されると、プログラムは設計を簡単に取得して実行し、オブジェクトを再作成できます。マスター ファイルは、機械オペレーターの変更などの外的要因に関係なく、CNC 機械加工プロセスが毎回正確に一致することを保証します。さらに、紙、フラッシュ ドライブ、ディスク、その他のコンピューターなどに存在する可能性があるデザインのバージョンについていく必要はありません。

低メンテナンス: G コードベースのソフトウェアは、必要に応じて自動的に更新されます。CNC マシンは通常、適切な間隔で切断器具を交換して簡単なクリーニングを行う以外に、多くのサービスを必要としません。定期的なメンテナンスには専門的なサービスが必要ないため、費用を節約できます。

汎用性: CNC 機械加工自体は、想像できるほぼすべてのコンポーネントを作成します。一部のモデルには、タッチ スクリーンや自動ツール チェンジャーなど、生産プロセスをさらに迅速化および簡素化する特別な機能とアクセサリが含まれています。

木工協会は、キャビネットメーカー、建築用木材生産者などを含むメンバーを調査しました。彼らの大多数は、業界内での CNC のメリットと利点に同意しました。

金属部品がどのように製造されているかを調べていない場合は、CNC 機械加工を使用しているかどうかを調べる価値があります。 CNC マシンを使用することには、非常に多くの利点があります。あなたのビジネスにそれらを使用していないメーカーがある場合は、その理由を調べて変更を検討することをお勧めします。

4. CNC の短所は何ですか?

CNC の欠点

CNC 機械加工は最も安価なオプションではありません。最初は不利に見えるかもしれません。ただし、コストは、長期的な節約、効率、クライアントの維持、および品質と信頼性に対する評判への投資です。

CNC サービスを行うには、初期費用がかかります。多くの企業は、CNC 加工サービスを信頼できるベンダーに任せています。これは、多くの業界の多くの企業にとってうまく機能しています。最初の生産実行は、その後の実行よりも費用がかかります。

一部の機械工が CNC 方式で認識しているもう 1 つの欠点は、従来の手作業のスキルが時代遅れになることです。また、旋盤、フライス盤、ドリルなどを手作業で操作するための長年のトレーニングを通じて習得した数学と科学のスキルも習得できます。

CNC 機械加工は、あらゆる種類のビジネスに途方もない新しい機会を生み出しましたが、従来型の機械加工が減少し、最終的には失業をもたらしました。しかし、ほとんどの専門家は手作業のスキルが時代遅れになることに同意していません。実際、従来の機械加工は小規模で特殊なプロジェクトで成功すると考える人もいます.

5. CNC 加工は私に適していますか?

CNC 加工は、デジタル ファイルからプロトタイプを作成する 2 つの一般的な方法の 1 つであり、製造業や他の業界でよく使用されます。プロトタイプを作成するもう 1 つの方法は、3D プリント技術です。この技術では、溶融堆積モデリング (FDM) を使用して部品または製品を作成します。 FDM の他に、3D 印刷技術にはステレオリソグラフィー SLA、選択的レーザー焼結 SLS、選択的レーザー溶融 SLM も含まれる可能性があります。

3D プリント技術について疑問に思うかもしれませんが、CNC 機械加工よりも優れているかどうかは疑問に思われるかもしれません。答えはいくつかの要因に依存し、いくつかの質問につながります:

1. どのようなオブジェクトを作成していますか?

2. どのくらい複雑な作品を作る必要がありますか?

3. 製品の製造に使用されている素材はどれですか?

4. 期待される数量は?

5. どのようなタイムラインに取り組んでいますか?

一般的に言えば、3D プリンティングはプロトタイプの作成に使用され、CNC 機械加工に比べて比較的低速です。このため、大量生産には効率的ではありません。

FDM 技術はボトムアップで構築しますが、CNC 機械加工は、材料のブロックから部品を切断して穴を開けてその形状にすることによって機能します。

FDM は軸角度による制限がありませんが、CNC は処理できる材料の種類に制限がありません。 CNC 機械加工では、ほぼすべての形状を作成できますが、3D 印刷の機能は、実現可能なフィラメントに適合された材料に限定されます。

どちらの技術も進化と改善を続けますが、3D 印刷会社でさえ、この 2 つが製造プロセスの一部として共存し、互いに補完し合うことを認めています。

CNC 機械加工は、大量の製品に対して優れた精度、精度、速度を提供するため、ほとんどの状況で正しい選択となります。競争の激しい業界の企業は、効率性と一貫性、精度と正確性を通じて優位に立つことができます。

CNC 機械加工は製造プロセスを自動化するため、作業員の過失、休暇、またはエラーによる作業の遅延について心配する必要はありません。あらゆる形状とサイズの複雑で多次元の金属およびプラスチック部品を継続的に製造できます。

CNC 機械加工では、他のどの方法よりも高速かつきれいに機械加工タスクを実行できます。これは、期待される品質が提供されることに信頼できるため、長期的な利益につながります。

CNC 機械加工は、ファスナー、プレート、ノズル、バルブ、パネルなどの普遍的なものを使用する大多数の企業に対応しながら、各ビジネスのニーズに合わせて設計をカスタマイズすることもできます。自動化された手法は、何百万種類ものプロジェクトを実行します。いくつかの例:

各企業には、コスト削減、品質、効率の観点から CNC 機械加工を適切なものにするさまざまなプロジェクトの独自の箇条書きリストがあります。

金属加工部品の速度、精度、精度が重要な場合は、CNC マシンが最適です。金属加工プロセスを自動化して、労働者の過失、休暇、またはエラーによる作業の遅延を心配する必要がないようにする場合は、CNC マシンが最適です。ビジネスで複雑な金属形状、特に 3 次元形状を作成する必要がある場合は、CNC マシンが最適です。 CNC マシンが正しくない唯一の明白な状況は、非常に単純な金属形状を必要とする非常に小規模な作業であり、CNC マシンがコストに比べて大きな利点をもたらさない場合です。ただし、競争の激しい業界では通常、CNC マシンが最適です。

卓越したパートナー

CNC 機械加工について専門家が提供するアドバイスの中には、優れたショップを選んで作業するというものがあります。 Fairlawn Tool は、60 年を超える金属加工の経験を持ち、優れたソリューションとサービスを提供しています。個々の部品から完全に組み立てられた部品まで、高品質のCNC加工のあらゆるニーズに対応します。 CNC マシンの長所と短所を調べるお手伝いをさせていただきます。

当社の機械加工の専門分野には、有孔シートおよび単品のタレット パンチング機能の完全なスイート、ならびに金属スタンピング、ロボットおよび手動溶接、金属成形および曲げ、チューブ製造および曲げ、精密金属シート製造が含まれます。また、当社は CNC チューブ曲げプロジェクトに Crippa Tube Bending Machine を使用する米国でも数少ない企業の 1 つです。このユニークな機械により、1 サイクルで厳密な形状を作成できるため、チューブの曲げが何度も仕様を満たしていることが保証されます。

Fairlawn Tools の社内機能により、複数の業界でプロジェクトを実行するために必要なすべてのスキル、設備、および専門知識を得ることができます。私たちは、ソリューションをカスタマイズし、大量の注文を処理し、さまざまな機械、産業、およびタスクにわたって支援を提供できる、アメリカを拠点とする契約製造業者として多くの企業にサービスを提供しています.

Fairlawn は、コストを節約し、生産を促進し、一貫性のある正確な製品を生み出す選択肢を東海岸およびその先に提供しています。次のプロジェクトを完成させるためにどのように協力できるか、すぐにお話しできることを楽しみにしています。 CNC と従来の機械加工の詳細については、今すぐお問い合わせください。無料で義務のない見積もりを依頼してください!

2018 年 1 月 3 日に更新された投稿


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