CNC マシン ショップは、製造業のニューノーマルと見なすことができます。産業革命が始まって以来、製造業全体の工場は絶え間なく進化してきました。工場は、長い生産ラインで働く多数の人々から、より高い効率のために同期して動作する自動化された一連の機械へと移行しています。しかし、 、おそらく最新の進化は、長い生産ラインや機械でいっぱいの大きな製造工場をCNCマシンショップとして知られているものに変えています.しかし、それは何ですか？
CNCマシンショップとは？
CNC マシン ショップは通常、小さいながらも特殊な製造施設であり、カスタマイズされた部品や試作品を短期間で納品するというクライアントの特定のニーズに対応することに専念しています。また、これらのニーズを満たすことに専念する大規模な工場の一部になることもできます。多くの大手メーカーには、CNC マシン ショップと協力して、自社製品またはまったく新しい製品を改善するための新しい部品のプロトタイプ作成と開発を行う R&D 部門があります。
CNC マシン ショップは小さなバッチの生産に限定される場合がありますが、他の機能と特徴を備えているため、CNC マシン ショップは優れています。最も関連性の高いものの中で、強調することができます：
- 精度と幾何学的複雑性を高める高度な技術。
- さまざまな金属、プラスチック、その他の特殊材料を扱うことができます。
- 航空宇宙や自動車産業などの特定の産業に特化し、スキルを集中することができます。
- 製品ライフサイクル全体をカバーする総合的なサービスを提供して、アイデアを具体的な製品に変えることができます。
これには通常、設計、プロトタイプ作成、テスト、および生産が含まれます。
明らかに、CNC マシン ショップは、現在の市場で製品を提供するために、競争力と効率性を備えている必要があります。そのために、CNC マシン ショップは一流の技術と非常に高度な機械を利用します。そのため、CNC マシン ショップが通常どのようなものかを見てみましょう。
評判の良い CNC マシン ショップにはどのような機器がありますか?
各 CNC マシン ショップは異なり、内部にあるものは規模や専門分野によって異なりますが、本格的な CNC マシン ショップには、少なくとも以下に説明する機器と機械が必要です。
製粉機
これは、評判の良いCNCマシンショップの非常に基本的なものです.フライス盤 (機能によってはマルチ フライス盤と呼ばれることもあります) は、回転運動で材料を切断する切削工具を使用する機械です。平面の作成からねじの生成まで、さまざまな操作を実行できます。
多軸CNCマシン
マシン センターとも呼ばれ、通常、CNC マシン ショップの金の卵です。これは、より複雑な機能と機能の拡張リストを備えた、非常に高度なタイプの機械です。最も関連性の高い機能は、3、4、または 5 軸で切断操作を実行できることであり、より高度な機能では 7 軸で操作することもできます。したがって、名前。
軸が多いほど、製造できる部品がより複雑になることを強調することが重要です。ただし、単純な部品を製造する場合、多軸マシンはより長い構成を必要とするため、これが最良のアイデアではないことは事実です。このプロセスには通常、CAD/CAM ソフトウェア プログラムでの 3D モデルの作成と、少なくとも機械で使用される CNC プログラムの作成が含まれます。
旋盤
本来、旋盤は手動の機械です。しかし、私たちは今見ることができます CNC旋盤、これらは CNC マシン ショップで最も一般的なものです。このタイプの工作機械は、フライス盤とは反対のことを行います。回転する切削工具を使用する代わりに、工具が直線運動で接近している間に部品が回転します。この側面から、CNC 旋盤は CNC ターニング マシンとも呼ばれ、サンディング、ローレット加工、フェーシング加工に一般的に使用されます。
研削盤
名前が示すように、研削盤は、機械加工プロセス後の表面仕上げを改善するために、部品の表面を研削して小さな材料片を除去するために使用されます。このツールは、通常、結合剤によって結合された硬い材料の粒子で作られたホイールを使用します。使用するホイールの材質とタイプは、必要な表面仕上げのレベルによって異なります。もちろん、レベルが上がるほどコストがかかります。
バンドソー
このツールを使用すると、CNC マシン ショップは原材料を簡単に加工できる小さな部品に変換できます。通常、CNC マシン ショップは、機械加工の前に切断する必要がある長いバーとスラブを受け取ります。これは帯鋸で行われます。
ボール盤
名前のとおり、通常のプレス機と同じような働きをします。ただし、特に穴あけに使用されます。ハンドヘルドドリラーとの主な違いは、動きがより正確で、レバーによって制御されることです。ツールを変更すると、他の操作を実行できるものもあります。
微細加工ツール
これらは非常に特殊なツールで、すべての CNC マシン ショップで見られるわけではありません。ただし、これらのツールは、CNC マシン ショップが非常に特殊な微細仕上げと表面仕上げパターンを実現するのに役立ちます。
放電加工（EDM）
EDM 装置は、材料を切断する代わりに、電流による火花を使用して表面から粒子を蒸発させる機械加工プロセスで使用されます。これは、基本的に部品に力がかからず、変形を回避できるという利点を持つ、硬化した部品に適したプロセスです。
表面仕上げツール
マイクロマシニングは、表面仕上げツールとしてすでに言及されました。ただし、特定のツールを必要とする他の表面仕上げプロセスもあります。これらのプロセスは通常、滑らかさ、光沢、色などの完成品の特性を追加または改善するため、または鏡のような外観を提供するために適用されます。それを達成するために、CNC マシン ショップには少なくともいくつかの塗装ツールが必要ですが、最も評判の良い CNC マシン ショップでは、研磨、陽極酸化、サンドブラストなどのプロセス用のツールも追加されています。
三次元測定機
高品質の結果を保証するには、測定ツールと制御ツールが不可欠です。 CNC マシン ショップは、寸法と公差、およびその他の特性を検証する必要があります。そのため、ほとんどすべての形状を非常に正確な方法で測定できるため、座標測定機は非常に重要です。
バーニアキャリパー
前のポイントで述べたように、測定および制御ツールは、どの CNC マシン ショップにも必要です。また、バーニア キャリパーは、評判の良い CNC マシン ショップにあるもう 1 つの測定ツールです。このツールを使用すると、内外の寸法と深さを測定できます。
マイクロメータとピンゲージ
高精度の測定では、マイクロメータが他の測定ツールよりも優れています。長さ、厚さ、深さなどのさまざまな寸法を測定することもできます。直径と公差の検査が必要な小さな穴の場合、ピンゲージは優れたツールです。
明らかに、これらすべての機械やツールとは別に、専門家がそれらを操作しているのを見ることができます。また、店舗の一部のエリアには原材料保管庫がありますが、これは外部の倉庫に保管されることもあります。製品ライフサイクル全体を提供する CNC マシン ショップでは、CAD/CAM ソフトウェアを備えたコンピューターも見られ、エンジニアや技術者が試作品を作成して機械工が生産を行う前に設計に取り組むことができます。
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CNC マシン ショップでの品質管理 (QC) と品質保証 (QA)
これまで、CNC マシン ショップが高品質の結果を得るには、検査と検証が不可欠であることを明らかにしてきました。そして、これが品質管理と品質保証のすべてです。では、CNC マシン ショップはどのように QC と QA を実行するのでしょうか?あなたは疑問に思うかもしれません。
CNC マシン ショップが QC および QA のために行う最も一般的なアクションは次のとおりです。
原材料検査
プロトタイピングと生産に使用される材料を受け取ると、CNC マシン ショップは、材料が使用に問題がないことを視覚的に確認するために、品質管理検査官を迎えます。
機械工による検査
機械のオペレーターは、部品が期待どおりかどうか、または品質に問題があるかどうかを最初に特定できます。彼らは、操作中またはCNCマシンから部品を取り外した直後に、部品の品質を検証できます。
プロセスプロービング検査
一般に、CNC マシン ショップには非常に高度な機械があり、CNC プログラムの一部として自動化されたインプロセス プロービングを使用して公差を検証できます。
QC部門の検査
これは、品質検査と保証の 3 番目のステップであり、プロセス プロービングとオペレーターによる検証の後に行われます。品質管理部門は、統計的工程管理システムに基づいて、この 3 回目の検査を行います。
クライアントとのコミュニケーション
明らかに、提供された品質を確認する最善の方法は、クライアントの満足度を確認することです。そしてこれは、明確で効果的なコミュニケーションを維持することによってのみ可能になります。
CNC加工工場の人的要因
現在のデジタル世界は、クラウド コンピューティングと、CAD/CAM ソフトウェアと機械自体との相互接続を導入することで、CNC 機械工場の外観を変えましたが、訓練を受けた経験豊富なエンジニア、技術者、オペレーターの必要性は変わっていません。
多くの人にとって、マシンとそのテクノロジーがすべての仕事をこなしているように見えるかもしれません。しかし、真実からかけ離れたものは何もありません。最終的に、適切な入力がなければ、機械は高品質の結果を達成できません。
機械とその技術開発により、作業がより簡単で効率的かつ正確になりますが、希望どおりに機能させるにはまだいくつかのスキルが必要です.
CNC マシン ショップで必要とされる最も重要なスキルには、次のようなものがあります。
- エラーを修正し、改善領域を見つけ、機械の可能性を最大限に引き出す問題解決スキル。
- CAD/CAMソフトのプログラムなどを理解するための専門知識。
- 潜在的な問題を特定し、重大な怪我につながる可能性のある事故を回避するための細部への注意と認識。
- 複雑な指示を理解し、最も複雑なジオメトリで適切な寸法と公差を確保するための数学的なスキル。
- プレッシャーや厳しい状況下で働くためのスタミナ。
CNC 工作機械工場での安全
安全を確保するための適切な対策と行動が取られていない場合、異なる種類の機械やツールが同時に動作することは危険になる可能性があります。どの CNC マシン ショップも、安全性を保証するために、少なくとも次のことを考慮する必要があります。
- ゴーグルや安全靴などの保護具を含む適切な服装を従業員に提供します。
- オペレーターが機械を操作するのに適切な身体的および精神的状態にあることを確認してください。病気や疲れたオペレーターは、アルコールや薬物の影響下にある人は言うまでもなく、店全体を危険にさらす可能性があります.
- 気を散らさないようにし、機械が無人になるのを防ぎます。
- 定期的なメンテナンスと更新を実行して、機械を適切な状態に保ちます。
- 明確な危険管理ガイドラインと緊急時計画を持つこと。
- 適切な廃棄物管理計画を持つこと。
あなたに最適な CNC 工作機械ショップの選び方
独自の CNC マシン ショップを持つ必要はありません。あなたが製品開発者であるか、何らかの製造サービスを必要とするビジネスを所有している場合は、最高のサービスプロバイダーを見つける必要があります.これは、特定のニーズに最適な CNC マシン ショップを意味します。選択する際に考慮すべきいくつかの側面を次に示します。
価値と価格
製造業に携わる場合は、プロバイダーとの長期的な関係を確保する必要があります。さらに、実際に利益を得ることができるように、価値があり、競争力のある価格である必要があります。
プライバシー
あなたのアイデアやデザインが安全であることを確認してください。それらはあなたのものであり、あなたの価値を表しています。機密保持契約は常に推奨されます。
品質と信頼性
もちろん、高品質の結果を提供するプロバイダーに依存できることを確認する必要があります.これは、ISO などの認証でサポートできます。
コミュニケーションと理解
最後になりましたが、プロバイダーがお客様のニーズとお客様の期待を本当に理解できるように、適切で効果的なコミュニケーションが常に不可欠です。提供されたものに到達するのが難しいことに気付いた場合は、別の場所に移動したほうがよいかもしれません。
CNC 加工ショップに関するよくある質問 (FAQ)
