CNCフライス加工は、複雑な製品の精密な成形を可能にするため、今日ではその活用が不可欠である。しかし、CNCフライス加工とは何でしょうか?エンジニアとして働いている人も、勉強している人も、興味がある人も、この記事ではこの新しい製造工程がどのように行われるかをお伝えします。
このガイドでは、CNCフライス盤の仕組み、構成部品、フライス盤の種類、CNCフライス盤の製造方法について説明します。 CNCフライス加工そして、他のCNC加工技術との比較。それでは、最後までお読みください。
CNCフライス加工の実際の意味とは?
CNCフライス加工という言葉は、Computer Numerical Control milling(コンピュータ数値制御フライス加工)に由来する。CNCフライス加工は、コンピューター制御の機械が、回転する切削工具を使用して、ソリッドワークから材料を除去する精密フライス加工プロセスです。
この手順では、以下のことを行う必要がある:
- CADを使用して作成されたモデル
- CAMツールはツールパスの作成に役立ちます。
- CNCマシンで使用されるコードはGコードと呼ばれる。
- 自動化された CNCフライス盤
CNCの良い点は、一貫した工程で、人や資源の助けを借りずに、いかに早く生産できるかということだ。
CNCフライス盤の主要コンポーネント
CNCフライス加工のプロセスを完全に把握するためには、機械の中核部品を理解することが不可欠である:
コンポーネント | 機能 |
---|---|
スピンドル | 切削工具を保持し回転させる |
ワークテーブル | ワークを所定の位置に固定する |
ツールチェンジャー | 作業中にツールを自動的に交換 |
コントロールパネル | プログラムやコマンドを入力するインターフェース |
クーラントシステム | 切断時の過熱を防止 |
軸モーター(X、Y、Z) | 工具の多方向移動を可能にする |
これらのフライス盤の部品は、原料ブロックから精密な部品を削り出すために協働する。
CNCフライス加工:ステップバイステップの概要
CNCフライス加工工程は、一般的に次のような段階を踏む:
デザイン
最初の工程で、部品のコンピュータ支援設計(CAD)モデルを作成します。
プログラミング
プログラミングを始める際には、モデルをCAMソフトウェアを使ってGコードに変換する必要がある。
セットアップ
ワークと工具をCNCフライス盤に取り付ける。
機械加工
原料は、コンピューター制御の機械に通すことで、希望の形状に加工される。
仕上げ
工程の最後に、必要であれば最終的な表面処理が行われる。
この精密フライス加工により、あらゆる産業で複雑な形状を一貫して製造することができる。
CNCフライス盤の種類を探る
CNCフライス盤にはいくつかの種類があり、それぞれ異なる作業に適している:
1.縦型CNCフライス盤
- 垂直のスピンドルユニットがベースを保持し、他のすべてのツールはこのベースの上に配置されている。
- フェースフライスやサーフェスミルは、超硬エンドミルを使用した方がうまくいきます。
2.横型CNCフライス盤
- スピンドルは地面からまっすぐ上に位置している。
- 大きな窩洞や樹脂材料に対応するのに適している。
3.5軸CNCミリングプロセスの使用
- 自分のキャラクターを上下左右に動かすことができる。
- 航空宇宙産業や医療産業における複雑な部品のほとんどは、この方法で製造されている。
縦型と横型のフライス加工を理解することは、与えられた作業に適したセットアップを選択するのに役立ちます。
CNCフライス加工の詳細
様々なCNCフライス加工がある:
フライス加工: フェースフライスでは、垂直面が機械によって成形される。
周辺フライス加工: ワークの端でフライス加工をする場合は、ペリフェラル・フライスと呼ばれる。
スロットフライス: 溝とスロットの両方を作ることができる。
ドリリングとタッピング: 機械工はドリルやタップ、つまり特殊な工具を使って穴やねじ山を作る。
これらの操作はすべて、多様なCNC加工技術の基礎となっている。
トップCNCフライス材料
CNCフライス盤の材料の選択は、性能とコストの両方に影響します。材料の種類には次のようなものがあります:
- アルミニウム
- スチール
- チタン
- 真鍮
- ABSもPEEKもプラスチックのカテゴリーに属する。
それぞれの材料は、CNCフライス加工の公差、速度、工具の摩耗に影響を与えるユニークな特性を持っています。
CNCフライスの公差と精度
公差とは、さまざまなパーツの寸法における許容可能な差のことです。工業用CNCフライス加工では、部品の複雑さや材質にもよりますが、公差は±0.001インチ(±0.025mm)に達することがよくあります。
高いCNCフライス加工公差は、航空宇宙、自動車、医療機器などの分野の部品にとって極めて重要です。
CNC加工とフライス加工:その違いは?
アスペクト | CNC加工 | CNCフライス加工 |
スコープ | ブロード(旋削、研磨を含む、 イーディーエム) | フライス加工に特化した機械加工のサブセット |
ツール・モーション | 異なる(回転または静止ツール) | 常に回転工具を使用し、固定された被加工物を切断する。 |
ユースケース | 汎用製造業 | 平らな面、輪郭のある面、複雑な面に最適 |
CNCフライス加工はCNC機械加工の一種ですが、すべての機械加工がフライス加工とみなされるわけではありません。CNC加工とフライス加工を比較することで、ユーザーは正しいアプローチを選択することができます。
CNCフライス加工の利点
CNCフライス加工には、以下のような利点がある:
- 正確で正確な測定
- 優れた再現性
- まず、いろいろな物質に立ち向かわなければならない。
- 人件費の削減が可能になった。
- より短時間で処理を終えることができる。
- これは、小さな商品の生産にも、大量生産品の製造にも使える。
これらの利点は、CNCフライス加工が今日の製造業に必要であることを証明している。
業界を超えたCNCフライス加工の用途
CNCフライスの用途は、さまざまな分野に及んでいる:
航空宇宙 ブラケット、エンジン部品、フレームは、航空宇宙分野でよく見られる部品だ。
メディカルだ: 医療分野では、インプラントと 手術器具 大きな役割を果たす。
自動車: 自動車産業では、トランスミッションハウジングや シリンダーヘッド.
コンシューマー・エレクトロニクス 電子機器のような取り外し可能なデバイスに関しては、多くの製品に電話ケースやコネクターが付属しており、再び使用することができる。
ディフェンス 守備では、さまざまな装備や特別なマウントを選択できる。
結論
産業用CNCフライス加工は、厳しい公差と品質保証を必要とするミッションクリティカルなコンポーネントをサポートします。CNCフライス加工とは何か、その工程と用途がお分かりいただけたと思います。
シンプルな工具から航空機部品まで、CNCフライス盤は比類のない精度と効率を提供します。CNC加工とフライス加工の比較、縦型と横型フライス加工の比較、CNCフライス加工の分析など、CNCフライス加工は、設計と製造の方法に革命を起こし続けています。
CNCフライス加工についてよくある質問
1.CNCフライス盤は何に使われるのですか?
CNCミルと呼ばれる機械は、精密に作る必要のある部品の精度と正確さを保証する。
2.CNCフライス加工にはどのような種類がありますか?
CNCフライス加工の種類には、縦型、横型、5軸構成があり、それぞれが特定のニーズに対応している。
3.CNCフライス加工にはどのような材料を選ぶことができますか?
一般的なCNCフライス加工材料は、アルミニウム、スチール、チタンなどの金属やプラスチックである。
4.CNCフライスとCNCマシニングは同じ技術ですか?
正確ではありません。CNCフライス加工は、旋盤加工、ドリル加工などを含むCNC機械加工技術のサブセットです。
5.CNCフライス加工を利用する分野は?
航空宇宙、自動車、医療、防衛などの産業は、工業用CNCフライス加工に大きく依存している。