CNC 精密加工: 知っておくべきことすべて

機械工がこれらの重いアルミニウムの工具やエンジン部品をどのようにして作っているのか疑問に思ったことはありますか? 彼らは決して自分の手で作ったわけでも、炉で鋳造したわけでもありません。 これらの機械加工部品は、CNC 精密機械加工と呼ばれるプロセスで製造されています。

製造の世界に慣れていない方のために説明すると、CNC 精密機械加工は、コンピューター プログラムを使用して正確な仕様の製品を作成するプロセスです。 この記事では、プロセス、使用される機器、それらのアプリケーション、および関連するプログラミングと処理を定義します。 製造に関する知識を広げたいと考えている場合でも、単にこのプロセスに興味がある場合でも、続きを読んで詳細を学んでください。

CNC精密加工とは何ですか?

「精密加工って何？」という疑問があれば、 まだあなたの心に残っています、これが答えです。 名前が示すとおり、精密機械加工では、CAD または CAM の設計図に従って、原材料の余分な部分を切り取り、完成品を成形します。 さらに、機械工はこのプロセスをさまざまな製造プロセスやさまざまな材料で使用します。

製品を作る前に、 CAD または CAM プログラム 製品の設計図を作成する必要があります。 つまり、これらのプログラムは、製品を正常に複製するために精密な機械加工プロセスに従わなければならない非常に詳細な 3D 輪郭を作成します。

玩具から医療機器、自動車、スペースシャトルまで、部品を含むあらゆる製品には精密な機械加工が必要です。 CNC 機器を使用するこのプロセスでは、切断、フライス加工、旋削、および加工などのアクションが利用されます。 放電加工 最終製品を達成するために。

このプロセスには熟練した機械工の監視が必要ですが、ほとんどの作業は機械が自動的に行います。 CAD ソフトウェアが設計を作成し、CAM ソフトウェアがそれを機械の製造指示に変換します。 最終的なポストプロセッサ ソフトウェアは、命令をマシンが理解できる情報にコード化します。 次に、機械工はその命令を CNC 装置にロードして、製造プロセスを開始します。

CNC精密加工の公差

精密 CNC 加工ツールは非常に正確ですが、これらの機械は製品の寸法を CAD の設計図どおりに正確に再現することはできません。 したがって、機械工は公差を使用します。

公差とは、従来の規格で許容される部品の寸法の偏差の量です。 その代名詞は寸法精度です。 基準はない 精密CNC公差。 公差の厳しさは製造プロセスによって異なります。 公差値の小数点以下の桁数は、測定の厳密さを示しています。

公差測定システムにはさまざまな種類があります。 例えば：

• 片側公差測定: このタイプの公差測定では、偏差は公称値の片側でのみ許可されます。 これは、ベアリングに嵌合するシャフトの公称値が 20mm である場合、これより大きいシャフトは嵌合しないことを意味します。そのため、機械工はそのようなシャフトの小さい側の偏差のみを許容します。
• 許容範囲の制限: これは、許容範囲の値が範囲内に配置される場合です。 たとえば、シャフトの公称値が 15mm で公差が 15 ～ 15.5mm の場合、これは限界公差を表します。
• 両側許容差: このタイプの許容差では、公称値の両側の偏差が許容されます。 通常は +/- 値で表されます。 明確にするために、機械加工部品の寸法が 25 mm で公差が +/- 0.05 mm である場合、その値は 24.95 mm から 25.05 mm 以内に収まることを意味します。

部品メーカーにとって、いつより厳しい公差を選択すべきかを知ることは非常に重要です。 部品全体に厳しい公差を持つ必要はありませんが、他のコンポーネントに嵌合する部品などの重要な構造部品は、不正確さが部品の完全性に重大な影響を与える可能性があるため、公称値からの偏差がほとんど必要ありません。

公差は、生産コストと納期の削減に役立つため、精密な機械加工プロセスでは重要です。 それらは重要であると同時に、正しく行うには多くのスキルと忍耐を必要とします。 CNC マシンの標準公差は 0.005 インチです。 RapidDirect では、 5軸CNCマシン 最大 0.002 インチの公差を達成できます。 当社では、お客様のニーズに合わせてさまざまな公差を提供しています。 当社の標準公差は、 CNC 金属加工 は DIN-2768-1-fine に準拠しており、プラスチックの場合は DIN-2768-1-medium に準拠しています。

精密CNC加工機の種類

プロセスが異なるため、機能させるにはさまざまな機器が必要です。 場合によっては、これらのツールは単精度 CNC 機械に取り付けられ、機械工はプロセスを開始および停止するだけで済みます。 他の状況では、工具を別の機械に配置する必要があり、機械工はワークピース/原材料をある機械から別の機械に移動する必要があります。 精密機械には次のようなものがあります。

CNCフライス盤

フライス加工 これには、回転カッターを使用してワークピースから余分な材料を除去することが含まれます。 それにはいくつかの種類の工場が関係します。 このようなミルとしては、エンドミル、チャンファーミル、ヘリカルミルなどが挙げられる。 精密 CNC 対応フライス盤には、ハンドフライス盤、プレーンフライス盤、ユニバーサルフライス盤、ユニバーサルフライス盤も含まれます。 これらのマシンには、 水平または垂直方向.

CNC旋盤設備

旋削加工は、回転する一点切削工具の隣でワークピースを回転させる加工プロセスです。 最もよく使われるツールは、 精密CNC旋盤加工 タレット旋盤、エンジン旋盤、エンジン専用旋盤などの旋盤です。 その他の旋削装置としては、ストレート旋削、テーパ旋削、外径溝旋削、 スレッド.

CNC掘削装置

穴あけ加工では、回転する多点ドリルビットを使用して、原材料/ワークピースに円筒形の穴を作成します。 また、ドリルビットの設計により、ワークピースからの切りくずが離れて落ち、ドリル穴をきれいに保つことができます。

で使用される一般的なドリルビットの例 CNC機械加工プロセス 浅い穴や下穴を作るためのスポッティング ドリル、ワークピース上の切りくずの数を減らすためのペック ドリル、下穴なしで精密な穴を作成するためのスクリュー マシン ドリル、以前に作成された穴を拡大するためのチャッキング リーマが含まれます。 特定の穴あけ作業用のドリルビットであるボール盤もあります。

CNC放電採掘設備

放電マイニングでは、放電を使用して精密な CNC 加工製品を取得します。 このセットアップは、誘電性流体によって分離され、電圧がかかるツール電極とワークピース電極で構成されます。 このプロセスは、スパーク加工、スパーク侵食、バーニング、型彫り、またはワイヤ侵食としても知られています。

CNC精密加工の応用例

精密機械加工は、多用途、コスト、時間効率の良いプロセスにより、製造業界で徐々に普及してきています。 この技術は、次のようなさまざまな業界で広く使用されています。

医療産業

医療は急速に進化しており、新しい機器の必要性が生じています。 新しい機器の製造とは別に、既存の機器を大量に生産するニーズもあります。 この装置の製造には精密CNC加工が担当しています。 その例には、矯正装置、安全な囲い、インプラント、MRI 装置、研究機器などが含まれます。

自動車産業

自動車会社は、最新の自動車の反復に追加するイノベーションを考え出すため、製造ラインに追加する前に、これらの CNC 機械加工部品のプロトタイプを開発する必要があります。 精密機械加工は、これらのプロトタイプを正確な仕様に合わせて開発する責任を負います。 この技術は、輸送船や輸送トラックなど、他の輸送手段の部品も製造します。

航空宇宙産業

輸送機からスペースシャトルに至るまで、航空宇宙ビークルには非常に正確な装置が必要です。単一のエラーがさまざまな航空ビークルに重大な損傷を与える可能性があるためです。 精密機械加工プロセスは、着陸装置ポート、ブッシュ、マニホールド、翼など、この業界の多くのコンポーネントの製造に関与しています。

軍事および防衛産業

国ごとに新しい弾薬や防衛システムの設計が異なるため、CNC の重要性はかつてないほど高まっています。 精密な CNC プロセスは、さまざまな素材とプロセスを使用してこれらすべてのデザインに命を吹き込む役割を果たします。 この産業向けに製造された装置の例には、航空機部品、輸送部品、通信部品、弾薬などが含まれます。

高精度CNC加工のメリット

これらの高精度機械を製造工程に活用することで、多くのメリットが得られることは間違いありません。 いくつかは次のとおりです。

生産コストの削減

価格の点から見ると、特に数個から百個の部品を作成したい場合は、CNC 機械加工が最適です。 このプロセスに必要な初期費用は、 射出成形コスト 金型の作成に費用がかかるためです。

速度の向上

CNC マシンは、他のマシンに比べて高速な速度を実現します。 射出成形。 金型を作成し、機械加工されたコンポーネントが公差内に収まることを確認するのに数か月かかる射出成形とは異なり、CNC 機械加工では数週間で製品を製造できます。

迅速かつコスト効率の高いプロトタイプ作成が可能

CNC機械加工サービスを使用すると、プロトタイプの制作がさらに効果的になります。 これは、CNC がコスト効率の高い多くの材料を使用できるため、プロトタイプに多額の費用を費やす必要がないためです。 もちろん、プロトタイプの作成が速くなれば、生産プロセス全体もさらに速くなります。 RapidDirect では、製造要件と品質基準を満たすプロトタイプを提供します。

精密加工のやり方

材料

精密 CNC 機械加工は、さまざまな材料を加工できます。 RapidDirect では、ご要望に応じて材料認証 (SGS、RoHS など) を提供します。 弊社が認証を提供している金属とプラスチックの例をいくつか紹介します。

金属

1. アルミニウム（アルミニウム6061、アルミニウム6061-T651、アルミニウム606など）
2. ステンレス鋼（201、301、303、304、316など）
3. スチール(1008、1018、1020など)
4. 真鍮（280、260、2680など）
5. 銅
6. ブロンズ
7. チタン

プラスチック

1. ABS
2. PC
3. PMMA
4. POM
5. PA

上記は、精密 CNC 加工で最も一般的な材料です。 RapidDirect は、何百ものマテリアルを提供します。 カスタムプロトタイピング そして生産ニーズ。 当社のマテリアルの完全なリストを確認するには、デザインをアップロードして数分で即時見積もりを取得し、今すぐプロジェクトを開始してください。

プログラミング

精密な機械加工プロセスを開始する前に、プロセスがエラーなくスムーズに実行されるように機械をプログラムする必要があります。 これを行うには、次のプロセスに従います。

CAD ソフトウェアが製造する製品の 2D ベクターまたは 3D ソリッド ブループリントを作成した後、STEP や IGES などの CNC 互換ファイル形式にエクスポートされます。

次に、CAM はツールを制御し、カスタム設計の部品を製造するデジタル プログラミング コードを生成します。

主要なプログラミング コードは XNUMX つあります。 GコードとMコード。 G コードの方が一般的で、幾何学コードとして知られています。 機械がいつ、どこで、どのように動くかを機械に伝えます。 Mコードは、機械の補助機能を制御するためのその他の機能コードです。

処理

機械のプログラミングが完了したら、次のステップは、最終製品の仕様に正確に適合するように原材料の処理を開始することです。 製品によっては、最終製品を得るためにかなりの数の精密な CNC プロセスが使用されます。 例としては次のものが挙げられます。

ａ． CNCフライス加工

b. CNC旋削加工

c. CNC穴あけ加工

表面処理

完成品の表面にさまざまな素材をメッキし、強度と美しさをさらに高めます。 RapidDirect では、陽極酸化、ビーズブラスト、電気メッキ、粉体塗装などのさまざまな種類の仕上げ技術を使用しています。

RapidDirect: あなたが探し求めていた精密 CNC 機械加工会社

CNC 精密機械加工は、おそらくカスタムメイドの部品を製造する最も効果的な方法です。 コストを節約できるだけでなく、時間がほとんどかからず、エラーが発生する余地もほとんどありません。 この製造プロセスを今すぐあなたの制作に取り入れてください。

RapidDirect では、お客様が望む最高の方法で CAD ブループリントに命を吹き込みます。 当社は、幅広いエンジニアリング経験とアプローチにより、強力な製造能力を保証します。 当社の 3,4 軸、5 軸、XNUMX 軸 CNC マシンと幅広い補助機器により、わずか XNUMX 個のカスタム プロトタイプであっても、数か月かかる生産にかかる部品の作成であっても、お客様の CNC 設計を行うことができます。

お客様に対する当社の技術サポートは比類のないものです。 ご希望によりXNUMX個セットで発送等のサービスもございます。 最初のセットは、本格的な生産に入る前に検証を受けるために発送されます。 製造完了後、お客様の製品が部品寸法に従って出荷される予定どおりに適合し、機能することを適切に保証します。 また、すべての製品に材料認証を提供しており、材料の特性を知ることができます。

高品質な部品をお届けします

これらすべての機能に加えて、当社の価格も他の製品よりも際立っています。 どこよりも 30% 安い価格で、RapidDirect での生産コストの節約を支援します。 当社の認定 ISO 9001:2015 QMS 規格に記載されているとおり、当社は最新の CNC テクノロジーで製造された最高品質の完成部品を提供します。

RapidDirect では、見積もりが届くまで何年も待つ必要はありません。 一度あなたが CAD ファイルをアップロードします 当社の Web サイトにアクセスすると、XNUMX 分以内に実際のデザインを提供するオンライン見積もりが得られます。 これにより、メールのやり取りがすべて省かれます。 また、設計が製造にとって理想的かどうかを示す、製造向け設計機能もお楽しみいただけます。

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よくあるご質問