CNC 加工部品の製造手順は何ですか?

切削加工の一種として、コンピュータ数値制御（CNC）技術を用いてCADファイルから与えられた指示に基づきワークピースを切削する機械があります。CNC工作機械は、旋削、フライス加工、穴あけなどの工具を用いてワークピースから材料を除去します。加工パラメータは、CADモデルから抽出されたGコードとMコードによって指定されます。

金属、プラスチック、木材、複合材などは、CNC加工で効率的に切削できる材料です。射出成形や3Dプリントといった積層造形法と同様に、CNC加工は部品製造の一般的な方法です。従来の方法と比較して、 CNC加工による部品の許容誤差ははるかに大きくなります。

コンピュータ数値制御加工Fortuna製造プロセスには、計画とプログラミング、セットアップと加工、検査と品質管理、そして仕上げといった複数のステップが含まれます。この記事では、各ステップを詳細に検証することで、読者の皆様がCNC加工部品とその精度についてより深く理解していただけるよう努めます。

CNC加工に使用される材料

CNC部品加工機では、幅広い材料を加工できます。加工に最適な送り量と速度は、材料によって異なります。Fortunaこれらの高品質の素材は、さまざまな場面で使用されています。

木材

CNCルーターは、従来のCNC工作機械の代わりに木材の切削に利用されます。CNC木材加工プロジェクトの多くは、美的感覚を重視した設計となっています。一般的な用途としては、家具、装飾パネル、窓枠などが挙げられます。

フォーム

ポリウレタンフォームは、独立気泡型か連続気泡型かを問わず、CNC加工によく使用される材料です。CNC加工機は、高価な商品の梱包材として、フォームブロックを丁寧に切り出すことができます。工具箱の密閉に使用されるフォームは、輸送中の物品の安全を守る材料の一例です。

金属

コンピュータ数値制御（CNC）機械は、金属材料を最も多く扱います。CNC機械で切削できる金属には、インコネルなどのニッケル超合金や快削性真鍮などがあります。金属加工の用途としては、射出成形金型、ギア、シャフトなどが挙げられます。現在、Fortuna 銅（C1100、C10200）、合金銅（CUSN38PB2、H62、C3604、C3600、C14500、C17300）、アルミニウム（AL6262、AL6061）、鉄（12L14）、ステンレス鋼（SUS304、SUS303、SUS316L）などの各種原材料を加工可能です。その他の材料もお客様のご要望に応じてご購入いただけます。

プラスチック

コンピュータ数値制御切削加工（CNC）は、射出成形の代替手段であり、特定のプラスチック部品の大量生産に使用できます。主な材料は、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ABS）、ポリカーボネート、またはナイロンです。プラスチック切削加工は、高価な成形機を購入する前に、射出成形部品、ブッシング、バルブボディ、その他のCNC加工部品を期待通りに機能させるのに最適なツールです。

複合材料

複合材部品は、コンピュータ数値制御（CNC）装置を用いてフライス加工されます。複合材は、グラスファイバー、カーボンファイバー、アラミドなど、様々な材料から構成されています。これらの複合材を切削工具に使用すると、以前のような鋭利さが失われる可能性があります。機械加工は、航空・船舶分野で使用される複合材部品の成形後に、締結穴の挿入や一般的なトリミングを行うために行われます。

CNC加工部品プロセスの主な手順

コンピュータ数値制御（CNC）加工の4つの基本的なステップFortunaテクニックに依存しません。その機能の概要は次のとおりです。

CADモデルの準備

このプロセスでは、2次元または3次元で製品モデルを開発することが不可欠です。SolidWorksとAutoCADは最も人気のある選択肢ですが、必要な機能を備えたソフトウェアは他にもたくさんあります。製品のニーズに応じて、2D設計から3D設計への移行も可能です。

いくつかのCNC加工部品のアイデアはFortuna  CADモデルの作成は非常に簡単ですが、より複雑なコンセプトのCADモデルを作成するには、専門家の支援が必要になる場合があります。オペレーターが加工プロセスを完了するには、CADモデルに公差、構築線、ねじ山など、すべての重要なコンポーネントが表示されている必要があります。

CNC互換への変換

CADモデルはCNC工作機械にとって未知のものです。コンピュータ支援設計（CAD）ファイルは、工作機械が読み取るためにCNCと互換性がある必要があります。ニーズに応じて、この段階はFortuna  CAD プログラム、オンライン サービス、またはまったく別のものの使用が必要になる場合があります。

このプログラムにより、CNC工作機械は設定方法やファイル形式の変更方法を学習し、加工作業に利用します。ツールパス、切削シーケンス、ワークピース、機械速度、直線運動と回転運動などは、加工中に変化する変数です。

セットアップ実行出力

このステップには、適切なCNC工作機械を選択し、加工プロセスを開始する前に主要なタスクを設定することが含まれます。ワークピース：予算に基づいて適切な工作機械を選択します。CNC加工部品をはじめとするあらゆる要素が、特定のタスクに最適な工作機械を決定する上で重要な役割を果たします。次のステップは、工作機械にワークピースを取り付けることです。

部品を加工する

その Fortunaオペレーターは、加工開始前に必要な切削工具とCNC加工部品を固定します。自動化されているため、この工程はコンピュータプログラムが指示するまで継続されます。加工技師は、フライス加工の前後に一連の検査を実施し、品質を確保します。

CNCマシンとツールの種類

CNC旋削

旋削加工では、シングルポイントの切削工具を用いて、動いているワークから材料を削り取ります。荒加工、仕上げ加工、ねじ切り、シェービング、アンダーカット、分割、溝入れなど、幅広い旋削工具を用いて実現できる機能は数多くあります。さらに、CNC旋削では数値制御工作機械も使用されます。タレット旋盤、エンジン旋盤、特殊用途旋盤など、様々な旋盤からお選びいただけます。

CNCフライス加工

フライス加工は、CNC加工部品と並行して回転する多点切削工具を用いた成形プロセスです。エンドミル、ヘリックスミル、面取りミルなどは、水平または垂直配置で使用されるフライス工具のほんの一例です。

フライス盤はコンピュータ数値制御（CNC）プログラムを実行できます。水平または垂直方向の設置が可能です。ほとんどのフライス盤には3方向スピナーが搭載されていますが、より複雑なモデルではさらに多くのスピナーが搭載されています。フライス盤には、ベーシックモデル、ユニバーサルモデル、手動駆動モデルなど、様々な種類があります。

CNCドリリング

素材の特徴である丸い穴は、回転するドリルビットを用いてドリルで削り出されます。ドリルビットの形状により、処理後の素材から切削片や金属くずを容易に除去できます。ドリルビットには様々な種類があり、それぞれが特定の用途に使用されます。

ドリルビットの例としては、チャッキングリーマードリル、スクリューマシンドリル、ペックドリル、スポッティングドリルなどがあります。ドリルビットの主な種類は、スポットドリル、ペックドリル、スクリューマシンドリルの3つです。スポットドリルは浅い穴や先導穴を開けるのに使用され、ペックドリルはワークピースの切削片を減らすために使用され、スクリューマシンドリルは下穴なしで穴を開けるために使用されます。チャッキングリーマーを使用すると、既存の穴を拡大することができます。

さらに、CNCドリル加工では、ドリル加工用に設計されCNC技術を搭載したドリルプレスやCNC加工部品が使用されることが多いです。しかし、旋削工具、フライス加工工具、タッピング工具でも同様の結果を得ることができます。

CNC加工の利点

CNC加工部品には多くの利点があり、工業部品の製造において広く利用されています。この経済活動には多くの利点がありますが、その中には上記のようなものも含まれています。

精度

コンピュータ数値制御加工の精度により、設計仕様に正確に一致する部品の製造が可能になります。高い公差と精度により、品質を損なうことなく同一製品を多数ロット生産できます。自動化されているため、加工エラー率も低減されます。

短いターンアラウンドタイム

CNC加工部品のターンアラウンドタイムは極めて短く、わずか数日です。そのため、製造の生産性が向上します。CNC加工機の種類と製品の複雑さによって、速度と効率が決まります。

費用対効果が高い

CNC部品加工を始めるには、かなりの初期費用がかかります。しかし、運用コストは少なく、製造コストも低く、生産量も多く、ミスも少ないため、その価値はさらに高まります。さらに、ほとんどの加工工程は独学で習得でき、ほとんどのコースはオンラインで受講できます。

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