CNC 部品製造会社を設立しますか?製造業を始めるための唯一の要件は資金かもしれませんが、考慮すべき要素は他にも数多くあります。高品質の部品を製造するために利用できるさまざまな CNC マシンに慣れることが重要です。さらに、CNC マシンはさまざまな材料を使用して、複雑で正確な部品を作成します。
さまざまな種類の CNC マシンとその操作に慣れていない場合は、アプリケーション、コンポーネント、メカニズムなどを含めて詳しく説明します。
CNC マシンは、コンピューター プログラミングによって動作と機能が制御される自動化ツールです。精密で複雑な部品を高精度かつ効率的に生産するために、製造工程で広く使用されています。 CNC マシンはアクチュエーター、ドライブ、ソフトウェアを使用して幅広い製品を製造できます。
オペレーターは、コンピューター支援設計 (CAD) ソフトウェアを使用して、複雑な設計を生成し、それを CNC マシンが理解できる G コードなどの言語に翻訳できます。このコードは、製造プロセス中に機械に指示を与える一連の命令として機能します。 CNC マシンが提供する多くの利点の中には、出力の向上、精度の向上、人為的エラーの減少などがあります。
CNC 機械システムは、自動化された精密な機械加工タスクを実行するために連携する多数の基本コンポーネントで構成されています。これらのコンポーネントには次のようなものがあります。
ロードに使用されたデバイス CNCプログラムマシンに入力されるものは、マシンの「入力デバイス」と呼ばれます。この入力デバイスには、完成したプログラムを別のコンピュータから転送するための USB フラッシュ ドライブ、G コード コマンドを直接入力するためのキーボード、またはローカル ネットワーク経由で別のコンピュータからプログラムをダウンロードするためのワイヤレス通信などがあります。
機械加工を行うための実際の機械を工作機械といいます。ルーター、フライス盤、旋盤、または材料を成形したり切断したりできるその他のデバイスが考えられます。
位置および速度制御用のスピンドルとスライドテーブルは、CNC 工作機械の一般的な機能です。通常、主軸は Z 軸方向に制御されますが、機械テーブルは通常、X 軸および Y 軸方向に制御されます。
システムの頭脳はマシン コントロール ユニット (MCU) と呼ばれます。通常は G コード プログラムの形式である命令を解釈して、工作機械の正確な動きやアクションを生成します。 MCU は主軸速度、工具交換、動作制御、その他の加工関連パラメータを制御します。
サーボ モーターは工作機械の軸を駆動します。これらのモーターは MCU からの信号に応答し、X、Y、Z 軸および機械が持つ追加の軸に沿った正確な制御された動きを提供します。サーボモーターにより、正確な動作制御と位置決めが保証されます。
機械加工に使用されるさまざまな切削工具や付属品は、ツーリングと呼ばれます。ドリル、エンドミル、インサート、コレット、追加のツールホルダーなどがあります。特定の機械加工操作と加工される材料によって、どの工具が最適かが決まります。
加工中、ワーク保持装置はワークを所定の位置にしっかりと保持します。これらは、固定具、チャック、クランプ、万力、その他の特殊ツールで構成されます。ワークホールディングは、加工プロセス中にワークピースの精度と安定性を維持するために不可欠です。
機械オペレータと CNC システムは、オペレータ インターフェイスを介して通信できます。コンピュータ画面、コントロール パネル、またはその両方が存在する場合があります。オペレータは、オペレータインターフェイスを通じて、加工プロセスのステータスを監視し、コマンドを入力し、必要に応じて加工パラメータを変更できます。
まず、ワークピースから材料を除去し、回転切削工具を使用して希望の形状に成形します。これらの CNC デバイスは、さまざまな材料の穴あけ、成形、切断に役立ちます。複雑で精密な部品を作成するためによく使用されます。
ベッド
他のすべてのコンポーネントをサポートするベッドは、機械の基礎として機能します。その表面は広く、平らで安定しており、通常は鋳鉄でできています。
スピンドル
切削工具はスピンドルによって所定の位置に保持され、これによって切削工具に動きが与えられます。ブレードはモーターによって推進され、高速回転して材料を切断します。
ただし、切削工具はツールホルダーによってしっかりと固定されます。通常はスピンドルに取り付けられていますが、異なるサイズのツールに合わせて交換することができます。
仕事台
ワークピースはワークテーブルの表面に配置されます。さまざまな方向に移動してワークを正確に位置決めできます。
軸
CNC フライス盤は、X、Y、Z 軸の動作により、さまざまな方向に移動できます。ワークテーブルは、X 軸、Y 軸、Z 軸を使用して、それぞれ上下、左右、前後に移動できます。
コントロールパネル
オペレーターはこのパネルを使用してコマンドを入力し、機械を変更します。通常、デバイスを操作するためのキーパッド、画面、および追加のボタンが備わっています。
冷却システム
冷却システムは、切削領域を清潔に保ち、切削工具と切削対象物を冷却するために使用されます。これにより、カットの過熱が防止され、品質が保たれます。
もう 1 つの人気のある種類の CNC マシンは、 CNC旋盤。 CNC 旋盤は、工作物を切削工具に当てて撹拌し、円筒形状を作成します。特に、切断や穴あけ用の素材は、複雑なサイズや形状の部品や形状を作成するのに役立ちます。製造業界では、CNC マシンはその速度、精度、多用途性により広く使用されています。
主軸台
主軸台には、ワークを保持して回転させるスピンドルが含まれています。さらに、モーターがスピンドルに動力を供給します。
心押し台
主軸台と心押し台は旋盤の反対側の端にあります。心押し台がベッドに沿って可動するため、長いワークピースにも対応できます。工具把握能力のあるスピンドルを搭載しています。
ツールタレット
ワークを成形するための切削器具を収納する部分をツールタレットと呼びます。回転させて各種ツールの位置決めができ、クロススライドに固定されます。
チャック
チャックは切断中にワークピースをしっかりと掴み、所定の位置に保持します。通常はスチール製ですが、さまざまなサイズの部品に合わせて調整できます。
クロススライド
切削工具はクロススライドによりワーク上を移動します。旋盤の軸に対して直角と平行の2方向に移動し、キャリッジに固定されています。
キャリッジ
クロススライドとツールタレットは、ベッドに沿ってスライドするキャリッジによって支持されています。モーターが動力を供給し、CNC システムからコマンドを受信できます。
このタイプの CNC マシンのもう 1 つの典型的なコンポーネントはベッドです。
これらのデバイスは、発泡体、金属、プラスチック、木材などの材料を使用して、材料を希望の形状に切断および彫刻します。看板製作や木工など、正確な材料の切断と成形が重要な業界では、この種の CNC マシンが頻繁に利用されます。
切削工具
切削工具を主軸に固定し、様々な材質・切削に対応します。一般的な切削工具の例としては、ドリル、エンドミル、ルータービットなどがあります。
集塵システム
集塵システムが塵やその他の破片を取り除くことで、切断エリアを衛生化します。これにより、カットの過熱が防止され、品質が保たれます。
ベッド
他のすべてのコンポーネントをサポートするベッドは、機械の基礎として機能します。その表面は広く、平らで安定しており、通常は鋳鉄でできています。
スピンドル
切削工具はスピンドルによって所定の位置に保持され、これによって切削工具に動きが与えられます。ブレードはモーターによって推進され、高速回転して材料を切断します。
ただし、切削工具はツールホルダーによってしっかりと固定されます。通常はスピンドルに取り付けられていますが、異なるサイズのツールに合わせて交換することができます。
仕事台
ワークピースはワークテーブルの表面に配置されます。さまざまな方向に移動してワークを正確に位置決めできます。
軸
CNC フライス盤の X、Y、Z 軸により、さまざまな方向に動かすことができます。ワークテーブルは X 軸で左右に、Y 軸で前後に、Z 軸で上下に移動します。
コントロールパネル
オペレーターはこのパネルを使用してコマンドを入力し、機械を変更します。通常、デバイスを操作するためのキーパッド、画面、および追加のボタンが備わっています。
硬質材料から部品を成形および作成するには、CNC プラズマ カッターが最適です。 CNC プラズマ カッターは、非常に高温のプラズマ アークを使用して金属を切断します。これらの CNC マシンはプラズマ トーチを使用して、独自の方法でスチールとアルミニウムを切断します。
プラズマ アークを使用して金属を切断するための主な器具は、プラズマ トーチです。 Z軸に取り付けられ、上下に移動することで切り込み深さを制御します。
プラズマ アークは、電源からの高周波発生器でトーチ内のガスをイオン化することによって生成されます。
このシステムを通じて、トーチはガス (通常は窒素または圧縮空気) を受け取ります。ガスは高温の金属を追い出し、プラズマ アークの安定性の維持に役立ちます。
金属をテーブルの上に置き、切断します。それは主に地下水面やスチールスラットなどの非導電性材料で構成されています。
CNC ソフトウェアは、機械の動作と切断を管理するプログラムです。これにより、ユーザーは機械の速度と深さを調整したり、切断パターンを作成および変更したりすることができます。
排気システムは、切断中に発生するヒュームや煙を除去するのに重要な役割を果たします。ガスを切断エリアからそらすために、通常はダクトとファンで構成されます。これらのコンポーネントに加えて、コントロール パネルも CNC マシンの典型的な機能です。
CNC EDM (放電加工) 装置は、チタンや焼き入れ鋼などの超硬金属を精密に切断するために使用されます。これらの CNC マシンは、放電を使用して金属を成形および形成します。
放電加工ツール
EDM ツールは、この手順で使用される切削ツールです。細い帯電したワイヤまたは電極は、ワークピースから材料を除去する電気的除去を生成します。
電源
電源は、EDM ツールとワークピースに放電を発生させるために必要な電力を供給します。放電の電圧、電流、1 秒あたりのパルス数を調整します。
誘電性流体のシステム
誘電性流体システムは工具とワークピースを冷却し、液体媒体 (通常は脱イオン水) で切削くずを洗い流して除去します。誘電性流体は、電気絶縁体としての役割に加えて、放電を促進します。
これらのデバイスのその他の一般的なコンポーネントには、ワークテーブル、コントロール パネル、CNC ソフトウェアなどがあります。
購入できるもう 1 つの人気のある種類の CNC マシンは、CNC ウォータージェット カッターです。 CNC ウォータージェット カッターは、高圧水と研磨材を使用して、ガラス、金属、石、プラスチックなどの材料を切断できます。
高圧ポンプ
切断に必要な水圧を発生させる装置です。通常、ディーゼル エンジンまたは電気モーターによって駆動され、最大 90,000 psi の圧力に達することがあります。
ウォータージェットノズル
この高圧装置は、水と研磨粒子を排出する役割を果たします。通常、サファイアやダイヤモンドなど、高圧や過酷な切断に耐えられる硬い素材で作られています。
研磨材の供給システム
このシステムは研磨粒子をウォータージェット ノズルに送り、そこで高圧の水流と混合します。このシステムは通常、研磨剤ホッパー、フィード チューブ、および研磨剤がシステムを通過する速度を調整する制御バルブで構成されます。
X-Yモーションシステム
このシステムにより、ワークピース上でのウォータージェット ノズルの移動が容易になります。このシステムは駆動システム、制御ソフト、モーターを備えているため、精密かつ正確に切断することができます。
CNCコントローラー
機械の頭脳は CNC コントローラーです。オペレータからコマンドを受け取り、X-Y モーション システムと追加コンポーネントの動きを制御します。
切断テーブルもこのタイプの CNC マシンのもう 1 つの典型的なコンポーネントであり、部品リストが拡張されています。
これらは最後に残ったリソースです。 CNC レーザー カッターは、強力なレーザー ビームで木材、プラスチック、金属を切断し、成形することができます。
レーザー発生器
この装置は切断に使用されるレーザー光線を生成します。通常、強力な光ビームはガスレーザーまたは固体レーザーによって生成されます。
レーザー光学系として知られる一連のミラーは、レーザー ビームの焦点をカッティング ヘッドに合わせるために使用されます。正確に切断するために、光学系はレーザー ビームを小さな点に集束させます。
カッティングヘッド
カッティングヘッドは、レーザービームをワークピースに照射するコンポーネントです。通常、切断ゾーンにアシストガスを導くノズルと、レーザービームを集中させるレンズを備えています。
アシストガス供給システムによってガスが切断ゾーンに供給され、溶融材料の除去に役立ち、切断の品質が向上します。この種の CNC マシンの処理に使用される 2 つの最も一般的なヘルパー ガスは、窒素と酸素です。
X-Yモーションシステム
このシステムは、カッティングヘッドをワークピース上で移動させます。
オペレーターの介入は最小限で済みます。
高い生産率
CNC マシンは高レベルの精度を提供します - CNC マシンは再現性が高いことで知られています
寸法誤差を最小限に抑えた部品を生産します。
手動機械では達成できない複雑な機能を備えた部品を作成する能力。
設計変更に対応する場合、CNC プログラムの変更は簡単です。
人的ミスの可能性を最小限に抑える - 安全対策の強化
CNC マシンは手動マシンに比べて高価です。
CNC マシンの操作には、高度な訓練を受けた高価な労働力が必要です。
CNC マシンの最適なパフォーマンスを確保するには、定期的なメンテナンスが必要です。
ダウンタイムは大きな不便となり、生産スケジュールに混乱をもたらし、予期せぬコストが発生する可能性があります。
包括的なガイドで CNC の魅力的な世界を発見し、これらの驚くべきコンピューター制御の機械についての深い理解を提供します。 CNC マシンの設計、コンポーネント、仕組み、製造プロセスを理解することで、十分な情報に基づいた投資決定ができるようになります。 CNC の複雑さが圧倒される場合は、当社にお任せください。お客様のご要望に対応いたします。当社の業界専門家チームは、あらゆる種類の CNC マシンを専門としています。製造プロセスを再構築する CNC 革命を受け入れ、精度と効率が共存する未来に足を踏み入れましょう。
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