CNCマシンについて知っておくべきことすべて
CNC Computer Numerically Controlled の略です .これは、旋盤、フライス加工、穴あけなどの工作機械でコンピュータを使用して作業能力と効率を向上させるために広く利用できる新しい機能です。今日まで、これらの機械の一部の作業は手動で行われており、オペレーターが休息したり、他の作業に集中したりする機会がありませんでした。 CNC マシンは、平均的に高い精度と正確さ、そして時間効率を提供すると考えられています。
今日は、CNC マシンの定義、部品、要素、動作原理、タイプ、仕様、アプリケーション、および長所と短所について見ていきます。
CNC マシンとは?
CNCマシンは、コンピューターによって自動的に制御される工作機械として定義できます。 CNC マシンは、金属、プラスチック、木材、セラミック、または複合材などの材料を処理して、手動オペレーターなしでコード化されたプログラムされた命令の仕様に適合させます。
作業プログラムは、人によって書かれるか、グラフィカルなコンピューター支援設計 (CAD) ソフトウェアによって生成されます。 3Dプリンターの場合、印刷する部分をスライスしてからコンピューター上でプログラムを生成します。 CNC マシンの 2 番目の操作は、コンピューター支援製造 (CAM) として知られています。このトピックは CAD に似ていますが、製造分野について説明します。
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ドリル、ミル、のこぎりなど、多数の異なるツールを必要とする一部のコンポーネントでは、最新の機械は複数のツールを 1 つのセルに組み込んでいます。ただし、さまざまな機械の多くは外部コントローラーを使用しており、人間またはロボットのオペレーターによってコンポーネントが機械から機械へと移動されます。どちらの場合も、手順は元の CAD と非常に厳密に一致する必要がある部品に適用されます
CNC マシンの仕組み:
CNC マシンの作業は、コンピュータ ベースであるため、非常に興味深いものです。マシンは、CAD および CAM プログラムとコンピューター制御に基づいて動作します。前述のように、CAD は、製品のカーボン コピーとして機能する、作成するアイテムの作図ソフトウェアです。つまり、コンピュータは CAD が表示するものを自動的に生成します。また、デザイナーの生産性向上、ドキュメンテーションによるコミュニケーションの改善、デザインの品質向上、次の制作のためのバックアップ ファイルの作成にも使用されます。
一方、CAM (Computer-Aided Manufacturing) は、G コードと M コードなどの 2 つの異なるコードを備えており、すべてのプログラムが書き込まれ、機械に送られ、さまざまな操作 (旋盤での旋削加工と溝加工加工) を実行します。
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以下のビデオには旋盤 CNC マシンの作業が含まれています:
https://www.youtube.com/watch?v=peuvASjUsJI&vl=en
以下は、CNC プログラミングで使用されるコードです:
M コードは、軸の動きを指令しないその他の機械指令を表します。形式は、後者の ma の後に 2 ～ 3 桁の数字が続きます。以下に 5 つの機能を示します。
- [M02 プログラム終了]
- [M03 スピンドル開始 – 時計回り]
- [M04 スピンドル開始 – 反時計回り]
- [M05 スピンドル停止]
- [M06 ツール交換]
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Gコードは、機械の移動やフライス加工機能など、機械の特定の動きを命令するために使用されます。 G コードは、旋盤とミルのアプリケーションで異なります。形式は、後者の G の後に 2 ～ 3 桁の数字が続きます。以下は、G コードの機能の一部です:
- [G00 ラピッド モーション ポジショニング]
- [G01 線形補間モーション]
- [G02 円弧補間モーション-時計回り]
- [G03 円形補間モーション - 反時計回り]
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CNC マシンのパーツ:
CNC を備えた工作機械は、次の部品で構成されています:
- ベッド
- ヘッドストック
- テールストック
- テールストック クイル
- フットスイッチまたはペダル
- チャック
- コントロール パネル
- ツール タレット
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CNC マシン システムの要素:
以下は、CNC 加工システムの要素を表しています:
- プログラム
- テープリーダー
- ミニコンピュータ
- サーボ システム
- CNC 工作機械
CNC マシンの種類:
CNC マシンは、次のタイプに分類できます。
- CNC レーザー切断機
- 5 軸加工機
- CNC 旋盤
- CNCフライス盤
- 3D プリンター
- CNC ルーター マシン
- CNC プラズマ切断機
- ピック アンド プレース マシン
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仕様:
CNC マシンの仕様は、次の点に分類できます。
マシンの仕様:
- 中心の高さ
- センター間の距離
- ベッド上のスイング直径
- クロス スライド上のスイング直径
- クロス スライドの横方向の動き
ヘッドストックの仕様:
- 主軸スピンドルの穴
- スピンドルのエンドユース テーパー
テールストックの仕様:
- スピンドルの直径
- スピンドル エンド テーパー
- スリーブ トラベル。
送り速度 :
- 素早い横断
- プログラム可能な送り速度。
主軸仕様 :
- 速度範囲。
- 出力パワー
CNC マシンの用途:
これらは、CNC マシンのいくつかのアプリケーションです:
<オール>CNC マシンの長所と短所:
メリット
以下に、CNC マシンの利点を示します。
- 切断条件や寸法の間違いを簡単に編集できます。ワークピースの精度と精度が向上します。
- 人件費を節約するのに役立つ必要な労働者が少なくて済みます。
- 高度なスキルを持つオペレーターは必要ありません。
- CNC マシンでは、可能な限り短い時間で高精度の複雑な設計を作成できます。
- オンライン編集プログラムを備えています。これは、再処理のためにテープを送信することなく、コンピューター内のパーツ データ ストアによって変更および修正されることを意味します。
- 単位の変換は、この機械で簡単に行うことができます (SI から英国へ、または英国から SI へ)。
- それ自体の障害を簡単に診断できます。CNC システムが動作しなくなった場合のトラブルシューティングを容易にする特別なソフトウェアがあり、システムの保守と修復を自動的に支援する機能もあります。
- 安全上の理由にも役立ちます。
- 低メンテナンス
- 時間の経過とともにセットアップの変更を減らす
- CNC マシンはより高い生産性と能力を備えています。
- 1 日 24 時間実行できます。
- 信頼できる。
短所
CNC マシンの大きな利点にもかかわらず、いくつかの制限がまだあります。さて、ここに CNC マシンのいくつかの欠点があります:
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