3軸加工
多面加工が最小限で済む部品をお探しの場合、どのCNC工作機械が最適か迷われるかもしれません。3軸加工オプションの使用が最も効果的なソリューションです。長方形や正方形などの標準的な部品を製造するのに十分な能力を備えています。
この機械は複雑ではありませんが、適切な治具を使用すれば、やや複雑な部品の製造にも効果的です。このタイプの加工は、その汎用性、精度、そして自動化能力から人気があります。
Bodaのような高品質なプロバイダーであれば、コストやセットアップ時間といった付随的なデメリットを心配する必要はありません。私たちは既にこの作業を引き受けており、経験豊富なチームが完璧な加工を手掛けます。
チタン、ステンレス鋼、アルミニウム、その他の金属を使用する自動車、航空宇宙、その他多くの産業のすべての部品に対して、3 軸加工はワンストップ ソリューションです。
この加工アプローチに関する以下の説明を読めば、このプロセスがなぜ高く評価されているのかがわかるでしょう。
3軸CNC加工とは何ですか？
3軸加工は、多軸CNC（コンピュータ数値制御）加工の第一段階として行われます。そのため、多軸CNC加工の中で最も基本的なタイプです。CNC加工における「軸」という用語は、切削工具がワークを加工する際の方向を意味します。
3軸CNC加工システムでは、切削工具はX軸、Y軸、Z軸のXNUMXつの基本方向に移動できます。X軸は左右の動き、Y軸は前後の動き、Z軸は上下の動きを表します。
加工の3軸
これら 3 つの方向は相互に直交しており、CNC マシンが目的の部品を製造できるようにする動きを可能にします。
3軸加工の特徴は、加工工具がXNUMX方向に移動する間、ワークピースは固定されていることです。これが、複雑でない形状のCNC加工部品を製造する秘訣です。
3軸加工と4軸加工の比較
3軸加工に軸を追加すると、セットアップがさらに複雑になります。XNUMXつ目の軸は、加工の汎用性を高めます。この軸は方向軸ではなく回転軸で、A軸と呼ばれます。
4軸CNCマシニング
4軸CNC加工法は、3軸CNC工作機械では難しい連続加工を可能にします。多くの場合、回転軸はX軸に固定されます。これが、4軸CNC工作機械が3軸工作機械よりも複雑な部品を製造できる理由です。
3軸加工と5軸加工の比較
5軸CNC加工タイプは、3軸CNC工作機械のさらなる拡張または改良版です。従来のX軸、Y軸、Z軸に加え、A軸とC軸と呼ばれるXNUMXつの回転軸を備えています。これにより、ワークピースと切削工具をXNUMXつの異なる方向に動かすことができます。
5軸加工
5軸加工機の加工複雑度は、3軸加工機に比べてはるかに高くなります。この加工機は、アンダーカットや複雑な形状の加工など、XNUMX回のセットアップで多くの加工が可能です。自動車、航空宇宙、医療など、複雑な部品を必要とする業界に最適です。
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3軸CNC工作機械のコア部品
他のCNC工作機械と同様に、3軸工作機械はコラム、切削工具、制御盤など複数の部品で構成されています。ここでは、工作機械の主要部品のいくつかについて説明します。
3つの軸
CNC工作機械の軸数によって、工作機械の性能とサイズが決まります。3軸工作機械の場合、工作機械のテーブルはX方向とY方向に移動できます。XNUMXつ目の動きは、通常、切削工具をZ方向に移動させる機能に起因します。
コントロールパネル
3軸CNCマシンを完璧に制御するには、コントロールパネルへのアクセスと操作が容易である必要があります。コントロールパネルは、オペレーターがCNCマシンのさまざまなコンポーネントや操作とどのように対話するかを示します。
コントロールパネル
良い例としてはGコードの入力が挙げられます。コントロールパネルには、CNCプログラミングによるCNC加工制御を支援する機能が備わっています。
コラム
標準的な3軸CNC工作機械には3本のコラムが付属しており、スピンドルを搭載するだけでなく、X、Y、Z軸の動きも制御します。ただし、特殊なXNUMX軸工作機械の中には、特殊な機能を実現するためにXNUMX本目のコラムを追加できるものもあります。
二門型マシニングセンター
クーラントシステム
クーラントシステム
CNC工作機械のクーラントシステムは、クーラントタンクと、クーラントを加工エリアへ送る供給システムで構成されています。その機能は、加工プロセス中に適切なクーラントを供給することです。この特殊な液体は、ワークピースと切削工具を保護するために不可欠です。
作業台
ワークテーブルは、ワークピースを取り付けるための平らな台です。このテーブルにバイスや固定具を固定してワークピースを保持することができます。これらの固定を可能にするTスロットが付属しています。
スピンドル
CNC旋盤スピンドル
スピンドルは3軸加工機のエンジンです。軸上に設置され、加工工程中に回転します。モーター、シャフト、工具テーパーで構成されています。
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3軸CNC加工の一般的なプロセス
様々なプロセスをサポートするCNC技術は、工具を制御して部品を製造するために、3軸加工技術と併用されることがよくあります。このカテゴリで最も一般的なプロセスには、以下のものがあります。
CNCフライス
3軸CNCフライス盤は、ワークピースを最大3つの移動面に搬送するテーブルを備えています。切削工具も最大XNUMXつの移動面で移動できます。構成とワークピースの要件に応じて、XNUMX軸CNC工作機械はXNUMX軸の移動を提供します。
3軸CNCフライス加工
CNC旋盤
CNC旋盤は、チャック上のワークを回転させながら、固定工具で材料を削り取るように設計されています。このタイプの3軸工作機械は、パイプ、車軸、その他の円筒形製品の製造に最適です。
CNCプラズマカッター
CNCプラズマカッターは、金属板を高精度かつ高速に切断するのに最適です。鋼鉄やアルミニウムなどの金属を定期的に切断し、複雑なデザインを作り出す必要がある多くの産業用途で人気があります。
CNC彫刻機
CNC彫刻機は、素材に微細な模様を彫り込むのに最適です。非常に精度が高く、ほぼあらゆる素材に加工できます。
CNCのルーター
CNCルーターは、低コストのCNCフライス盤とも言えるでしょう。回転工具を用いて、柔らかい材料に複雑な形状を加工するために設計されています。コンピュータ制御であることは、従来のルーターに比べて大きな進歩です。
3軸CNCルーター
CNC ルーターの部品には、ガントリー、モーター、スピンドル、固定テーブル、ツールホルダーなどがあります。
CNCマシニングセンター
最も基本的な形態では、CNCマシニングセンターは3軸を備えています。回転する主軸には、穴あけ工具またはフライス加工工具が取り付けられています。ワークピースは通常、X軸に取り付けられ、回転しません。
マシニング センターと通常のフライス盤の主な違いは、フライス盤に自動工具交換装置が組み込まれていることです。
3 軸 CNC 加工による部品を必要とする業界はどれですか?
3軸CNC加工は、多くの産業の様々なプロセスに対応できるほどダイナミックであることは疑いようがありません。上記で取り上げたプロセスは、航空宇宙産業や防衛産業をはじめとする計測機器産業の部品製造において中心的な役割を果たしています。
この関連性をもう少し詳しく見てみましょう。
航空宇宙産業と3軸加工
航空宇宙産業におけるハウジング、ブラケット、および関連コンポーネントは、精密かつ軽量である必要があり、製造要件は 3 軸 CNC 加工によって満たされます。
この CNC 加工技術は、アルミニウムやチタンなどの関連材料を扱うことができます。3 軸加工により、この業界の厳しい要件を満たす優れた加工許容差が実現します。
防衛産業向け3軸加工
CNC 機械加工部品の耐久性と信頼性は、この業界では非常に重要です。3 軸加工は、チタンや鋼など、必要な正確で強靭な材料を加工できるため重要です。
この業界に携わっていて、精密に機械加工された筐体やトランスミッション シャフトが必要な場合は、Boda の高度な 3 軸 CNC 加工が役立ちます。
自動車産業と3軸加工
自動車業界では、エンジン ブロックやトランスミッション シャフトなど、多くの CNC 加工部品が必要です。3 軸 CNC 加工は、精度と信頼性が得られるため、この生産にとって優先的なソリューションです。
この技術を使用すれば、事実上あらゆる自動車部品を機械加工することができ、大量生産にも対応できます。
アルミニウム、ステンレス鋼、真鍮、その他多くの材料で作られた自動車部品はすべて、3 軸マシン セットアップで加工できます。
結論
3軸CNCフライス盤の操作に関するこの記事では、この技術の特徴、機能、そして応用例を紹介しました。より複雑な加工方法も利用可能になったにもかかわらず、3軸CNC工作機械は依然として多くの業界で重要な役割を果たしています。
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