CNC 精密機械の軸とは?

コンピュータ数値制御 (CNC) マシンは、精密機械加工プロセスで部品を作成するために使用されます。それらは、パーツの形状が形成されるまでベースメタルから材料を切り取るサブトラクティブ マニュファクチャリングの一形態です。これは、回転刃が工作物を切削するときに金属が機械に供給されるフライス加工技術です。

CNC精密加工機といえば「3軸、4軸、5軸」という言葉をよく耳にします。しかし、これらの用語は CNC マシンにとって何を意味するのでしょうか? CNC 機械加工における軸の意味と、プロジェクトに適切な機械を使用することが重要である理由について説明しましょう。

軸ポイント

CNC マシンの軸ポイントは、フライス加工技術がワークピースを形作る方法の数を指します。通常、機械が XYZ 平面に沿って動作する軸は、X 軸、Y 軸、Z 軸の 3 つです。 X 軸は縦軸を表します。 Y 軸は横軸を表します。 Z 軸は深さを表します。

CNC マシンの場合、スピンドルは上下、左右、前後に移動できますが、ワークピースはテーブル上で移動しません。これらの 3 つの特定の動きにより、3 軸 CNC マシンが構成されます。スピンドルの切削工具は、これらの 3 つの軸 (XYZ) に沿って移動し、工作物から材料を取り除きます。

3 軸マシン

3 軸加工機は、今日でも広く使用されている最も一般的なフライス加工機です。金属材料を除去するために別の位置に移動する必要がないワークピースや、詳細や深さをあまり必要としない部品に適しています。 3 軸 CNC フライス盤の一般的な機能は、ミリング スロット、シャープ エッジの作成、穴あけです。

4 軸マシン

4 軸 CNC マシンについても耳にすることがあります。 4 軸加工機は、上下、左右、前後の 3 つの軸で同じように動作します。さらに、A 軸と呼ばれる X 軸に沿って回転します。この動きにより、回転刃がB軸に沿って部品を切断できるため、ワークピース自体が回転します。機械は部品を自動的に反転させることもできるため、切削工具は両面で機能します。

4 軸マシンは、ワークピースの側面に沿って作成する必要があるカットアウトまたは穴に適しています。 4 軸マシンは、彫刻と連続切断も実行できます。

5 軸マシン

3 軸マシンと同様に、5 軸 CNC マシンは XYZ 平面に沿ってスピンドルを移動できます。しかし、この特定のタイプの機械では、ワークピースの方向、またはテーブルまたはスピンドルの方向も、これら 3 つの軸のうちの 2 つに沿って移動する場合があります。 X 軸 (A 軸) を中心に Y 軸 (B 軸) を中心に、または Z 軸 (C 軸) を中心に回転する場合があります。この動きにより、ワークピースを一度に 5 面で切断できます。

5 軸加工機は、自動車産業や医療産業で使用されるような複雑で精密な部品や、一般的に航空宇宙用途の複雑な部品に使用できます。この CNC マシンは、より高品質の仕上げと共に精度を向上させます。

7 軸マシン

7 軸 CNC マシンは、マシニング センターと呼ばれることもあります。これは、スピンドルが XYZ 平面を横切って移動する 5 軸マシンのように機能し、ワークピース、テーブル、またはスピンドルの移動を伴う 2 つの追加軸があります。 X 軸 (A 軸)、Y 軸 (B 軸)、および Z (軸) を中心に回転します。最後の回転には、スピンドルのアームで構成される E 軸のねじれが含まれます。 5 軸マシンと同様に、7 軸マシンは工作物に対してフライス加工と旋盤加工を行います。

長くて細い複雑な部品を作成する場合、7 軸加工機は非常に効率的です。これらの機械は、軍事および航空宇宙部品の製造によく使用されます。

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