最新のCNCフライス加工の開発動向

CNCフライス加工とは？
材料の除去方法は異なりますが、まず、CNC ボール盤やフライス盤、CNC 旋盤で別々に材料を除去して部品を製造します。通常、マシニングセンターは 2 つの方法と複数のツールを 1 台の機械に組み合わせます。これらはすべて多軸モーション機能を備えており、必要な正確な形状を作成するために切削工具をワークピースの周りにガイドし、通過させます。
2 つの方法の基本的な違いは、フライス盤は回転工具を使用して工作物を切削するのに対し、旋盤は回転工作物を使用し、メッシングは工具によって完了することです。
CNCフライス加工はどのように機能しますか?
コンピュータ数値制御 (CNC) が導入される前は、フライス盤や旋盤は手動で操作されていました。名前が示すように、CNC はこのプロセスを自動化して、より正確で信頼性が高く、高速になります。
現在、訓練を受けたオペレーターが G コード (幾何学的コードを表す) を、通常はソフトウェアを介してマシンにプログラムします。これらの制御されたフライス盤はそれぞれ、ストロークと速度を制御して、指定された寸法を満たすように材料を穴あけ、切断、成形できるようにします。
CNC フライス盤にはさまざまな種類があります。最も一般的なのは 3- 軸工作機械で、X、Y、Z 軸上を移動して 3D 製造用のツールを提供します。 3 軸工作機械では、ワークピースを回転および再設定することにより、複数の角度から侵入できるため、より複雑なフィーチャを作成できます。
5 軸工作機械では、この能力は、2 つの方向の運動、つまり X 軸と Y 軸を中心とした回転を追加することによって最適化されます。複雑で精密な部品を製造するための理想的な選択肢です。ただし、欠点は、このテクノロジを使用すると、複雑さによってコストが増加するため、予算が不足することです。信じられないかもしれませんが、5 つのモーション軸を使用して任意の 3D ジオメトリを定義できます。しかし、ワークを保持して全方向に自由に回転させることは現実的ではありません。これは、6、7、または 12 軸のマシンになります。ただし、非常に複雑な部品が必要な場合を除き、この種の機械 -- が必要になる可能性はほとんどありません。投資が莫大であり、機械のサイズも大きいからです!
NCマシニングの次のステップは何ですか？
ご覧のように、ますます複雑な CNC フライス盤の開発には、操作するための専門知識がますます必要になり、多くの時間が必要になります。 CNC 処理をアウトソーシングしたとしても、専門の製造業者は投資を回収しなければならないため、この複雑さのコストは高くなります。信じられないほどの精度と多くの使用を必要とする非常に複雑な部品がある場合、投資が合理的であることを証明できる可能性があります。ほとんどのジョブでは、3- 軸または 5- 軸の加工で十分です。
結局のところ、問題 -- を解決する方法は常に複数あります。たとえば、一般的に、複雑すぎない 2 つ以上の部品を設計し、ボルト、溶接、または非常に複雑な単一部品を処理しようとするよりも、二次組立プロセスの一部としてそれらを接続することをお勧めします。
では、なぜ多くの人が新しくて高価な機械の開発に集中しているのに、これらの機械から生み出される利益はますます小さくなっているのだろうか? これはマイクロソフトのオフィスに少し似ています。私たちのほとんどは Word を使用していますが、実際には Word が提供するコンテンツの 20% しか使用していません。ただし、Microsoft は新しい機能を追加し続けていますが、そのほとんどは、私たちが必要とすることも、使用することも、知ることさえないかもしれません。
プロセスを少しずつ改善していくのではなく、プロセス自体を改善する方が良いと考えています。ここで、真の利益を得ることができます。
プロセスの自動化
原点に立ち返って部品作りのプロセスを学びましょう。
すべては、設計者が CAD システムで必要な部品またはコンポーネントを設計することから始まります。一般的に、コンピューター支援製造 (CAM) 用の G コードは、経験豊富な人がプログラムします。
ただし、設計が整ったら、別のステップを追加する必要はありません。幸いなことに、多くの CAD パッケージを使用して CAD を G コード -- に変換できますが、1 ステップ戻る必要があります。
部品を設計したら、それらが CNC 機械加工で製造され、要件を満たしていることをどのように判断しますか? CAD は、人間の介入をほとんどまたはまったく必要とせずに、すべてを接続するデジタルラインである必要があります。
結局のところ、インダストリー 4.0 により、私たちはすべて相互接続された世界に住む必要があります。 NC 加工の作業のほとんどは、依然として経験豊富な機械工に依存しています。通常、デザインを送ると、既知の技術で作成できるかどうかをチェックする人がいます。そうでない場合は、設計を再設計または最適化できるように通知する必要があります。
Proteabs では、このプロセスを自動化しています。 CADデータをお送りいただければ、当社のソフトウェアがその実現可能性を確認し、見積もりを作成します。提案された変更が必要な場合は、ソフトウェアによって自動的に生成される実現可能性レポートで CAD に表示されます。設計・製作にご同意いただけましたら、お見積り内容に基づき、加工に必要なコードを弊社ソフトウェアにて作成いたします。
より速く、より費用対効果の高い
これにより、プロセスがより高速で費用対効果が高くなり、小規模および中規模の作業またはプロトタイプの設計と新しいコンポーネントのテストに大きな影響を与えることができます。
自動化されているため、このサービスはプロジェクトの規模に関係なく、誰にとっても同じです。従来のエンジニアリング会社が、仕事の規模や必要な部品の複雑さなどの理由から、より収益性の高いプロジェクトを優先することは理解できますが、これは彼らの能力に依存します。
プロセスの自動化により、競争環境がより公平になります。したがって、試作や少量または中量の部品を必要とする場合でも、同じ速度とサービス品質の恩恵を受けることができます。
このすべての情報は最初から生成および収集されるため、カスタマイズされた CNC フライス加工プラスチックおよび金属部品をわずか 24 時間で切断および輸送できます。お急ぎでない場合は、配達日を遅らせてコストを削減することもできます。そのため、独自の条件を設定することもできます。
このプロセスは CAD から始まります。つまり、部品を設計した後、コンピューターから納品までの NC 機械加工プロセス全体で使用できるデジタルラインがあります。
自動化は、CNC フライス加工と旋削加工の問題だけではありません。デザインから全て含まれています。これが CNC フライス加工の未来です。これが本当のインダストリー 4.0 アクションです。