CNC 機械加工は、プログラムされたコンピュータ ソフトウェアを適用して工場の工具や機械の動きを制御する製造プロセスです。このプロセスでは、グラインダー、旋盤、ミルからルーターに至る複雑な機械を制御できます。 CNC マーチングを使用すると、単一のプロンプト セットで 3 次元の切断作業を実行できます。
CNC は Computer Numerical Control の略で、手動制御に比べて制限が少ないため、手動オプションに取って代わる優れた利点があります。オペレーターがレバー、ボタン、ホイールで機械加工ツールのコマンドを指示およびガイドする必要はありません。 CNC システムは常にコンピュータ コンポーネントの通常のセットとして認識されますが。 CNC 加工のソフトウェア プログラムとコンソールは、CNC 加工を他の計算形式と区別します。
CNC 加工の概要プロセス
CNC 機械加工では、コンピュータ制御を利用して機械や切削工具を操作および操作し、ストック材料を設計通りのカスタム パーツに成形します。 CNC加工プロセスにはさまざまな機能と操作がありますが、基本原則はすべてのプロセスで同じです。基本的な CNC 加工段階は次のとおりです。
- CADモデルの設計
- CAD ファイルの変換
- CNC マシンのセットアップ
- CNCマシニングオペレーション実行
CADモデルの設計
2D ベクトルまたは 3D 部品 CAD 設計 社内または CAD/CAM 設計サービス会社で仕上げることができる CNC 機械加工の最初のステップです。コンピュータ支援設計 (CAD) ソフトウェアは、設計者や製造業者が製品モデルやレンダリングを作成するのを支援し、必要に応じて 寸法と形状の技術仕様.
CNC加工デザイン CNC マシンとツーリングの能力によって制限される必要があります。たとえば、ほとんどの CNC 切削工具は円筒形であるため、最終的に機械加工された部品の形状は、CNC 加工によってコーナー セクションを硬化させる必要があります。さらに、材料特性、工具設計、および機械の保持能力によって、最小厚さ、最小サイズ、内部キャビティおよび機能の複雑さなど、設計の可能性がさらに制限されます。
CAD ファイルの変換
完成した CAD 設計は、コンピューター支援製造プログラムを介して実行され、製品の形状が抽出されます。次に、CNC マシンの制御と切削工具の操作に適用されるデジタル プログラミング コードを生成します。最後に、カスタム デザイン製品を作成します。
CNC マシンは、G コードや M コードなどのいくつかのプログラミング言語を使用します。一般的または幾何学的コードとしての G コードは、時間、場所、および方向で工作物全体の工作機械の動きを制御します。各種機能コードとしての M コードは、機械の補助機能を制御します。
CNC マシンのセットアップ
CNC 加工プログラムを実行する前に、CNC 機械のセットアップを準備する必要があります。これらすべてのセットアップには、工作物を機械、機械スピンドル、または機械バイスに直接固定することが含まれます。ドリルビット、エンドミル、または適切な機械部品などの必要な切削工具を取り付けます。
加工オペレーション実行
CNC プログラムは、CNC マシンに統合されたコンピューターに、ツールの動作と動きを指示するよう指示します。機械切削工具を操作するため。すべてのプログラムプロンプトは開始時に開始され、操作プロセスを通じて機械をガイドして最終部品を製造します。
CNC マシンプログラミング
CNC 加工プロセスでは、CNC マシンは数値ソフトウェア プログラムによって操作されます。 CNC加工プログラムの言語はGコードと呼ばれ、対応する機械の動作を制御するために適用されます。基本的に、CNC 加工では人間のオペレーターがほとんど関与せず、切削工具の速度と位置をプログラムし、反復的で予測可能なサイクルでソフトウェアによって操作できます。その高い能力により、この技術はすべての製造部門、特に金属およびプラスチック製造で採用されます。
オープン/クローズドループ加工システム
異なる位置制御により、開ループまたは閉ループ システムが決まります。従来は、コントローラとモータ間の信号は一方向で動作していました。閉ループ システムでは、コントローラーはモーターからフィードバックを受け取ることができ、速度と位置の不規則性を修正できます。
CNC 機械加工プロセスでは、切削工具の移動は通常、X 軸または Y 軸方向を横切ります。これらのツールは、G コード決定の詳細な動きに追従するサーボ モーターまたはステッパーによって位置決めおよびガイドされます。開ループは常に最小の力と速度の状況で実行されます。ただし、産業用アプリケーションでは、速度、一貫性、および精度を確保するために閉ループが必要です。
自動CNC加工
すべての CNC 製造プロセスは、ソフトウェア プログラムによって自動化されています。コンピュータ支援設計 (CAD) は最終設計部品のすべての寸法を設定でき、コンピュータ支援製造 (CAM) ソフトウェアは原材料を実際の完成部品に変換します。
各ワークピースには、すべてのフライス加工および旋削プロセスを完了するために、ドリルやカッターなどのさまざまな工作機械が必要です。これらの要件に対応するために、CNC マシンは常に複数の異なる機能ツールを 1 つのセルに組み合わせます。
CNC加工の動作原理
CNC システムがアクティブになると、必要な切断プロセスがソフトウェアにプログラムされ、対応するツールと機械が指示されます。 Final は正確な寸法で特定の部品を作成します。
CNC プログラミング プロセスでは、数値システム内のコード ジェネレーターは常にメカニズムの完全性を前提としています。特に複数の方向で同時に切断する場合は、エラーの可能性もあります。数値制御プログラムのパート プログラムは、切削工具の配置の概要を示します。
CNC システムは、そのコードがプログラマーによって作成および編集されるため、より広範な計算能力を備えています。さらに、これはコンピュータのメモリに保持できます。何よりも、CNC システムは、改訂されたコードを通じて既存のプログラムに新しいプロンプトを追加できます。新しいプロジェクトで必要な要件に合わせて、プログラムを自由に更新および調整できます。
CNC加工作業
CNC 加工は、自動車、建設、農業などの幅広い産業に適しています。このプロセスは、機械、化学、電気、熱など、さまざまなコンピューター制御の機械加工操作で構成されています。ワークピースから必要な材料を取り除き、最終的なカスタム パーツを作成するため。以下を含む最も一般的な機械CNC機械加工操作：
CNC穴あけ
ドリル加工は、多点ドリル ビットを使用してワークピースに円筒形の穴をあける機械加工プロセスです。 CNC 機械加工では、CNC マシンは通常、回転するドリル ビットを加工物の表面に対して垂直に送り、垂直な穴を開けます。ただし、特殊な機械構成と保持装置を使用すると、角度のある穴あけ操作を実行できます。ざぐり、座ぐり、リーマ、タッピングなどの穴あけ作業工程。
CNCフライス
フライス加工では、回転切削工具を使用してワークピースから材料を除去します。 CNCフライス加工では、CNCマシンは通常、工具の回転と同じ方向で工作物を切削工具に送ります。正面フライス加工、外周フライス加工を含むフライス加工工程。
CNC旋
Turning use single-point cutting tools to remove material form rotating work-pieces. In CNC turning, CNC machine as lathe or turning machine will feed cutting tools in linear motion on rotating work-pieces surface, remove material around circumference until required diameter. In order to produce cylindrical parts with external and internal features. Turing operation process including boring, facing, grooving and thread cutting.
さらに、Runsom には、ブローチ加工、のこぎり加工、研削加工、ホーニング加工、ラッピング加工など、その他の機械的 CNC 機械加工操作があります。
CNC加工設備
初期の数値制御マシンは、モーターを適用して既存のツールを制御します。新しいテクノロジーはアナログコンピューターで強化され、デジタルコンピューターで究極になり、CNC機械加工が台頭します。現在、CNC の大部分は完全に電子化されており、超音波溶接、穴あけ、レーザー切断などの一般的な CNC 操作が行われています。以下を含む通常のCNCシステム：
CNC掘削装置
特殊用途のドリルビットにはいくつかの種類があり、浅穴または下穴用のスポッティング ドリル、ワークピースの切りくずを減らすためのペック ドリル、下穴のない穴用のスクリュー マシン ドリル、加工された穴を拡大するためのチャッキング リーマーがあります。 CNC 穴あけは、CNC 対応のボール盤を利用するように特別に設計されています。ただし、この操作は、旋盤、タッピング、またはフライス盤で実行できます。
CNCフライス盤
CNC ミルは、プログラム上の数字と文字のプロンプトで動作し、ピースをさまざまな距離でガイドします。製造チームによる G コードと独自の言語の両方に基づくミル マシン プログラム。基本的なミルには 3 軸システム (X 軸、Y 軸、Z 軸) がありますが、高度な新しいミラーには 3 つの軸が追加されます。
CNC旋盤設備
旋盤は、割り出し工具を使用して円方向に部品を切断できます。 CNC旋盤 手作業では不可能な、正確で複雑な部品を高速で製造できます。全体として、CNC ミルと同様の制御機能を備えており、旋盤は Gコード または固有のコード。ただし、ほとんどの CNC 旋盤には、X と Z の牽引軸しかありません。
5軸加工機
5 軸加工機にはさまざまな種類があるため、次の 5 つのタイプに分類できます。
- ダブル スイベル ヘッド形式、カッター軸の 2 つの回転座標制御。
- ドループ スイベル ヘッド形状、2 つの座標軸がカッター上部の直線軸に対して垂直ではありません。
- ダブル スイベル ヘッド形状、2 つの座標が空間の回転を制御します。
- ドループ テーブル、2 つの軸がテーブルの軸に対して垂直ではありません。
- 1 つのスイング、1 つの回転フォーム、カッターとワークの 2 つの回転座標。
5軸CNC加工 複雑な形状、高い公差、優れた表面を持つ CNC 部品を製造することができます。
CNC マシン アプリケーション
CNC システムは、産業用ハードウェア製品の金属片の精密な切断に広く使用されています。前述の機械を除いて、刺繍機、ウッドルーター、タレットパンチャー、ワイヤー曲げ機、フォームカッター、レーザーカッター、円筒研削盤、ガラスカッターなど、CNC システムのその他のツールとコンポーネント。さまざまなレベルと角度での複雑な切断プロセスは、CNC マシンで数分で簡単に実行できます。特定の設計によると、適切なプログラムは、CNC マシンが詳細と技術的価値を備えた必要な製品を実行するように促します。
材料に関する考慮事項
CNC機械加工プロセスは、広く使用されています 各種エンジニアリング材料、金属（アルミニウム、真ちゅう、ステンレス鋼、合金）、プラスチック（PEEK、PTFE、ナイロン）、木材、フォーム、複合材を含みます。 CNC 製造に最適な材料は、用途と仕様によって異なりますが、十分な硬度、引張強度、せん断強度、耐薬品性、耐熱性により、機械加工に耐えることができます。ワークピースの物理的特性によって、最適な切削速度、送り速度、深さが決まります。
カスタム精密部品製造
CNC 機械加工は、精密コンピューター部品や、自動車および航空宇宙部品へのファスナーなど、製造部門における重要な機能です。ハイテク CNC マシンがなければ、さまざまなコンポーネントを製造することは不可能です。当社の高度な CNC 技術により、複雑な形状の金型を最高の精度で製造することが保証されます。
過去 10 年間で、業界全体の何千ものクライアントを満足させ、部品の品質と精度の重要性を理解しています。 Runsom は、CNC 機械加工プロセスにおけるすべてのお客様の問題を解決します。さまざまなツールと CNC 機械加工のプロセスに関する豊富な経験があります。