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CNC機械加工は不可欠で重要な技術です現代の製造業で。コンピュータ制御システムを使用して、工作機械を正確に誘導し、さまざまな処理操作を実行します。この記事では、以下について詳しく説明しますCNC加工の仕組みCNC加工の基本原理、ワークフロー、主要技術から。

CNC加工とは何ですか?

CNC加工要するに、コンピュータ数値制御技術を使用して工作機械を正確に制御し、ワークピースの自動処理を実現します。この技術の出現により、手動操作に依存し、精度を保証できない従来の機械加工の欠点が完全に変わり、処理プロセスがより標準化され、正確になりました。複雑な立体部品から精密な金型製作まで、CNC機械加工その優れた性能で高品質で高効率の機械加工に対するあらゆる分野のニーズを満たします。

CNC機械加工は段階的にどのように機能しますか?

その仕組みは次のとおりです。

ステップ 1: CAD 図面を作成する

CNC機械加工技術プロセスの最初のステップは、機械加工部品の概念を紙にスケッチすることです。ただし、2次元(2D)および3次元(3D)モデリング用に設計された精密機械加工CADソフトウェアを使用しています。CAD 図面は、厚さ、深さ、その他の寸法などの固有のパラメータに関する情報を提供する縮尺モデルである必要があります。

ステップ2:CADからCAMモデルへの変換

CAM(Computer Aided Manufacturing)ソフトウェアを使用して、CADモデルをCNCコード(Gコード)に変換します。このコードは、マシンに移動方法と切断方法を指示します。

ステップ3:CNCマシンの構成

このステップでは、CNC機械工が精密機械をセットアップして、プログラムされたGコードとMコードを実行します。これには、加工入力パラメータの事前チェックとワークピースの固定が含まれます。CNCマシン.​

ステップ4:CNC機械工がプログラムを実行する

今の時期CNCマシンの作業主にコードを入力するそれに応じて製造と動きを開始します。CNC機械加工技術は自動化されており、機械工が停止ボタンを押すまで停止しないことを忘れないでください。したがって、オペレーターは、突然のエラー、緊急事態、または調整が必要な状況の場合に備えて、観察中に警戒を怠らないようにする必要があります。

CNC加工にはどのような種類がありますか?

1.研削加工

研削加工は、砥石(砥石、砥石など)を用いてワークの表面を研削する加工方法です。基本的な原理は、研削工具とワークピースの表面との間の摩擦、スコアリング、およびスクレイピングによってワークピースの表面上の材料を除去し、必要なサイズ、形状、および表面品質を達成することです。
研削加工は、特に高精度と高い表面品質が要求される機械製造で広く使用されています。さまざまなワークピースの内部および外部の円筒面、円錐面、平面、およびねじ山、ギア、スプラインなどの特殊で複雑な成形面を処理できます。また、研削加工では、硬化鋼、超硬、ガラス、セラミックスなど、他の工作機械では加工が難しい材料も加工できます。

2.旋盤加工

の基本原則 旋盤加工 旋盤装置を使用して、ワークピースを回転させ、固定または移動する切削工具(旋削工具など)に対して移動させることにより、ワークピースから余分な材料を除去し、必要な形状、サイズ、および表面品質を得ることです。部品またはワークピース。旋盤加工は、外側の円加工、内側の円加工(ボーリングなど)、端面加工、溝入れ、切断、成形面加工など、さまざまな加工タスクを完了することができます。

3.フライス加工

フライス加工とは、回転工具を使用してワークピースから材料を切り取り、目的の形状とサイズを作成するプロセスです。切削工具の選択と加工パラメータの設定は、加工効果に大きな影響を与えます。一般的に言えば、高速度鋼工具はほとんどの金属材料のフライス加工に適しており、超硬工具はより硬い材料に適しています。さらに、切削速度、送り量、切削深さなどのパラメータの設定も、特定の材料と加工要件に基づいて合理的に選択する必要があります。

フライス加工さまざまな材料のワークピースに適しています平坦な表面、溝、らせん状の表面、歯の表面、形成された表面、外側の円などの形状。量産では、細長い平面の加工に加え、ミル加工プレーニングにほぼ取って代わり、平面、溝、成形面を処理するための一般的な方法になります。

CNC加工の原理は何ですか?

CNC加工の原理工作機械の動きを制御および操作することですワークピースの正確な処理を達成するためのコンピュータ制御システムを介して。まず、コンピューター上でCAD(コンピューター支援設計)ソフトウェアを使用して、ワークピースを数学的に記述し、幾何学的にモデル化して、ワークピースの幾何学的モデルを生成します。このステップでは、曲線や表面方程式などの数式を使用して、ワークピースの形状と寸法を記述します。そして、設計したモデルは、工作機械が認識できるGコードに変換されます。Gコードは、処理プロセス中のツールの動きの軌跡、処理速度、ツールの選択、およびその他の情報を詳細に記述します。

CNC加工の利点は何ですか?

資格:CNC機械加工は、さまざまな部品、形状、機能、および非常に複雑な形状を生成できます。この技術により、メーカーは自己完結型の最終用途部品と完全に機能するアセンブリの両方を作成することができ、設計の自由度と柔軟性が大幅に向上します。また、大型・マイクロ部品の製造も可能です。

精度と精度:CNC設計が最適化されている限り、CNC加工非常に高い精度で設計を再現できます。CNCマシンは非常に精密で、非常に厳しい公差の部品を製造できます。CNCプロセスのほとんどの側面はコンピューター制御されているため、エラーが最小限に抑えられ、一貫性が確保されています。

速度:CNC機械加工は、複雑な形状を迅速に提供できます。この機能は、アプリケーションのプロトタイピングに特に役立ちます。CNC機械加工は、多くの時間のかかるプロセスを伴う従来の製造方法と比較して、設計から完成品までのターンアラウンドタイムを短縮します。

汎用性と拡張性:CNC機械加工は用途が広く、1回限りのプロトタイプと中量生産の両方に適しています。この技術により、安定した品質の複数のユニットを一貫して生産することができます。CNC加工内のプロセスと技術の範囲は、ほとんどすべてのアプリケーション要件に適した方法があることを意味します。

マテリアルの互換性:CNC機械加工は、金属、ガラス、プラスチック、石、木材など、さまざまな材料と互換性があります。材料をチャンクで調達できる場合は、CNC機械加工に適している可能性があります。この互換性は、標準的なエンジニアリング材料に限定されず、より専門的なオプションも含まれており、さまざまな産業用途に柔軟性を提供します。

CNC加工の欠点は何ですか?

高いセットアップコスト:CNC加工の初期設定コストはかなり高くなる可能性があります。CNCマシンは比較的高価であり、高度な産業用モデルのコストにより、大規模な工業生産にのみ適しています。

大量生産のスピード:CNC機械加工は、個々の部品を比較的迅速に製造できます。ただし、ほとんどのCNCマシンは通常、一度に1つのユニットしか生産できないため、バッチ生産は非常に時間がかかる場合があります。

複雑な形状のコスト:部品の複雑さは、加工時間、労力、コストに正比例します。複雑な設計を作成すると、長時間の運用やより高度なCNCマシンの使用が必要になるため、生産コストが大幅に増加する可能性があります。

材料の無駄:CNC機械加工は、大量の廃棄物を生成するサブトラクティブ製造プロセスです。このプロセスでは、材料を彫刻して完成部品を作成するため、添加剤や成形技術に比べて多くの廃棄物が発生します。

設計上の制限:D CNC加工機能にもかかわらず、固有の設計制限があります。湾曲した穴、極端に薄い壁、直線的な内部エッジなど、特定のフィーチャーや形状は効率的に加工できません。これらの制限により、設計の調整と最適化が必要になり、元の設計意図が損なわれる場合があります。

CNC機械加工のコストに影響を与える要因は何ですか?

因子	図
材料費	アルミニウム、鋼、ステンレス鋼、真鍮、プラスチック、チタン合金など、さまざまな材料の価格は大きく異なります。各材料には、特定のコストと用途があります。
設備費	ハイエンドの工作機械は、通常、精度、効率、機能が向上していますが、コストも高くなります。定期的な設備のメンテナンスと減価償却費も処理コストに含める必要があります。
人件費	経験豊富な技術者は、プログラムを作成し、工作機械をより効率的に操作できるため、エラーとダウンタイムを減らすことができます。
工具と治具のコスト	特定の工具にはカスタマイズや特別な取り扱いが必要な場合があり、工具の摩耗や交換もコストを増加させる可能性があります。固定具は、加工精度を確保するためにワークピースを固定するために使用され、その設計と製造にもコストがかかります。
後処理コスト	熱処理、表面処理、洗浄、検査などの後処理ステップは、追加することができますCNCマシンの価格.
物流・輸送コスト	大型部品や重量物の場合、物流コストや輸送コストも無視できない部分です。
エネルギーおよび補助材料コスト	CNC加工中に消費される電気、クーラント、潤滑剤などもコストに含める必要があります。
管理コスト	プロジェクト管理、品質管理、設備保全記録等に関する管理費を含みます。

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よくあるご質問(FAQ)

1.CNCマシンは段階的にどのように機能しますか?

CNC工作機械の作業プロセスは、製品設計から処理完了までの完全なプロセスであり、複数のリンクとステップが含まれます。正確なプログラミング、合理的なワークピースとツールの準備、正確な工作機械の設定と起動、および厳格な処理プロセスの監視と調整を通じて、CNC工作機械は効率的で正確な処理を保証できます。

2.CNC加工の作業プロセスはどのようなものですか?

CNC機械加工技術プロセスの最初のステップは、機械加工部品の概念を紙に概説することです。2次元(2D)および3次元(3D)モデリング用に設計された精密機械加工CADソフトウェアを使用しています。第2ステップは、CAM(Computer Aided Manufacturing)ソフトウェアを使用してCADモデルをCNCコード(Gコード)に変換し、第3ステップはCNC機械工がプログラムされたGコードとMコードを実行するように精密機械をセットアップし、第4ステップはCNC機械工がプログラムを実行し、オペレーターは突然のエラーの場合に備えて観察期間中に警戒を怠らないようにする必要があります。 緊急事態、または調整が必要な状況。

3.CNC加工の原理は何ですか?

数値制御加工の原理は、コンピュータ制御システムを介して工作機械の加工プロセスを正確に制御し、工具とワークピース間の相対的な動きまたは位置変化を実現して、ワークピースの処理を完了することです。このプロセスでは、プログラミング、CNCデバイス加工、サーボシステムドライブ、アクチュエータアクション、加工プロセスの監視とフィードバック、およびその他のリンクが一緒にCNC加工の基本原則を構成します。

4.なぜCNC機械加工を使用するのですか?

CNC機械加工を使用する主な理由は、その高精度、高効率、柔軟性、高度な自動化、および幅広いアプリケーションです。これらの利点により、CNC機械加工は、現代の製造業において不可欠かつ重要な技術の1つになっています。

概要

CNC機械加工技術は、高精度、高効率、高柔軟性の利点により、製造業でますます重要な役割を果たしています。設計と図面、プロセス計画、プログラミング、プログラム検証、工作機械のセットアップとワークピースのクランプ、正式な処理と品質検査などの一連のステップの緊密な協力により、CNC機械加工は複雑な部品の正確な処理を実現できます。技術の継続的な発展に伴い、CNC加工技術製造業で重要な役割を果たし続け、製造業の変革、アップグレード、高品質の開発を促進します。

免責事項

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Longshengチーム

この記事は、複数のLongshengの寄稿者によって書かれました。Longshengは製造業の主要な資源であり、とCNC加工,板金加工,3Dプリンティング、 射出成形,金属プレス加工など。