精密CNC旋削の徹底ガイド

精密CNC旋盤加工やその他の機械加工部品のコレクション

精密CNC旋削

ドアロックシリンダー、時計の歯車、燃料噴射ノズルなどがどのように製造されているか、疑問に思ったことはありませんか?これらの複雑な部品は、高精度のCNC旋盤加工によって作られている可能性が高いでしょう。 

精密CNC旋削加工は、コンピュータ数値制御(CNC)のパワーと最新の精密技術を組み合わせたものです。コンピュータプログラムが切削工具と3D精密機械の動きを円筒状のワークピースとどのように相互作用させるかを制御し、非常に高い精度と仕上げ品質を備えた部品を製造します。 

精密 CNC 旋削は汎用性が高く、通常の用途以外にも、医療、航空宇宙、その他の高精度が求められる分野でも使用されています。 このガイドでは、定義、操作、材料、および用途に焦点を当てて、この特殊な CNC 加工技術の基礎を概説します。

 

CNC加工とは何ですか?

精密 CNC 旋削の複雑な部分に入る前に、CNC 加工を定義することが重要です。CNC 加工は、正確な部品を生産するための加工プロセスの自動化を中心とした製造手法です。 

一般的な CNC 加工プロセスには、計画、CAD 設計、ツールパスと切削パラメータの CAM プログラミング、部品を加工するための CNC プログラムの実行、および加工後の作業が含まれます。

MeshCAM ソフトウェア インターフェースは、CNC 旋盤の 3D ツールパス シミュレーションを表示します。

CNC CAMソフトウェア

CNC加工は以下のようにご利用いただけます。

  • CNC精密旋削
  • 精密CNCフライス加工
  • CNC精密ドリル
  • CNC精密研削 
  • CNC精密レーザー切断 
  • CNC精密ウォータージェット切断 
  • CNC 放電加工 (EDM)
  • CNC精密プラズマ切断
  • CNC精密パンチング
  • CNC精密ボーリング 

CNC 加工は、自動車から軍事、輸送から医療まで、幅広い業界で普及している製造方法です。 CNC 機械加工部品を使用する組織には、欠陥のない高精度、生産の高速化、製品組み立ての高速化、製造コストの削減などのメリットがもたらされるため、高く評価されています。 

続きを読む: 

精密レーザー切断の長所と短所を探る

CNC精密ボーリング

 

精密加工とは

CNC加工は比較的一般的な技術ですが、精密加工は寸法と公差の正確性と厳密性を実現します。医療から電子機器に至るまで、現代の組織が部品要件の基準とする効果的な製造戦略です。

ブラケット、クリップ、円形部品など、CNC加工されたさまざまな医療用金属部品

精密CNC加工医療部品

精密機械加工の中核となるのは、高品質で精密な工具と製造工程、そしてコンピュータ数値制御(CNC)機械です。これらを組み合わせることで、部品の適合性を確保し、非常に効果的な部品を製造します。 精密機械加工の代表的な方法と設備としては、CNC 旋盤、CNC フライス盤、多軸 CNC 加工、スイス式加工などがあります。 

 

CNC 加工と精密加工の違いは何ですか?

CNC 加工と精密加工には根本的な違いがあり、CNC 加工は自動加工のためのコンピュータ制御のみに重点を置いているのに対し、精密加工はそれ以上に進んで、精度と細部への配慮を重視しています。 

フランジ、シャフト、カップリングなどの精密CNC旋盤加工されたステンレス鋼部品

正確なCNC旋盤加工部品

しかし、どちらかが優れている、あるいはどちらかが重要だと言うわけではありません。実際、精密加工は従来のCNC加工の強化であり、部品製造​​の効率を高めます。 ディーラー、再販業者、およびユーザーは、次の理由から高精度の CNC 旋削やその他の形式の機械加工を追求する場合があります。

  • 部品の完璧な組み立て
  • 部品の美観向上
  • 高価値製品 

前述のとおり、精密機械加工サービスは、自動車、工業用試作、医療技術、航空宇宙部品、防衛部品などの分野で高い需要があります。 

このガイドでは、利点と用途について詳しく読むことができます。

 CNC 精密加工の説明: 利点と実用的な用途

 

精密 CNC 旋削とは何ですか?

当社が注力しているのは、回転するワークピースを単一ポイントの切削工具で最高レベルの精度に成形する特殊技術である精密 CNC 旋削です。 

CNC旋盤切削工具による金属シャフトワークの加工

精密CNC旋削

精密CNC旋削加工では、チャックがワークピースを高速回転させます。この加工は最新のCNC旋盤で行われます。 精密機械加工には他にもさまざまな形態がありますが、これについては次に説明します。

 

CNC 精密機械にはどのような種類がありますか?

動作の観点から見ると、最も一般的な CNC 精密機械は次のとおりです。

  • CNC旋盤/ターニングセンター
  • CNCフライス盤
  • CNCドリルマシン - ペックドリル、スポットドリルなど
  • CNC研削盤
  • CNCルーター
  • CNC レーザー切断機
  • CNCプラズマ切断機
  • CNCウォータージェット切断機
  • CNC 放電加工機 (EDM)

これらの機械はそれぞれ、 精密加工部品 プロセスは独特です。CNC旋盤/ターニングセンターとCNCフライス盤は、ほとんどの精密CNC加工プロセスの中心となっていることは注目に値します。

機械加工用チャック保持ギア部品を備えたCNC旋盤スピンドル

CNCターニングセンター

 

精密CNC旋削における主な作業

上記の定義に続いて、CNC旋削加工における工程について説明します。これには、旋​​削、ローレット加工、穴あけ、突切り、溝入れ、面取りが含まれます。これらの工程は、旋盤で素材を加工し、高品質で精度が高く、使用可能な円筒形部品を製造するための様々な方法を説明したものです。 

ターニング 

旋削加工は、精密CNC旋削加工における最も基本的な工程です。回転するワークピースから単刃の切削工具を用いて材料を削り取り、円筒形の部品を成形します。この工程により、ブッシング、シャフト、そしてトランスミッションやエンジンといった機械システムの重要な部品が製造されます。 

ナーリング 

ローレット加工とは、円筒形の部品に機能的かつ美観的な目的で凹凸模様をつける加工方法です。ハンドルや手工具などでよく使用されます。 

訓練 

穴あけ加工は精密CNC旋盤加工でも可能で、工具タレットまたはテールストックがドリルを回転するワークピースに押し当てます。ドリルが高速でワークピースに向かってZ軸方向に移動することで、切削動作が発生します。

タレット工具と長いシャフトのワークピースを備えた産業用CNC旋盤の穴あけ加工セットアップ

訓練 

別れ 

パーティングとは、完成品を主原料から切り離す精密CNC旋盤加工です。CNC旋盤の精密な動作により、完成品に損傷を与えることなくこの分離作業が行われます。 

溝入れ

円筒形金属ワークピースのCNC旋盤溝入れ加工

溝入れ 

溝入れ加工は、円筒形のワークピースに狭い溝を形成する精密CNC旋盤加工です。形成された溝は外溝または内溝のいずれかで、保持リングの保持に不可欠です。これらの部品は油圧システムに有用です。 スロットやキー溝の形をした溝も、機械的なカップリングに関係します。 

向い

面削りとは、切削工具をワークピースの端面に当て、後続の加工の基準となる平面を削り出す作業です。この平面は軸に対して垂直です。

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精密CNC旋削加工によく使われる材料

精密CNC旋盤は汎用性が高く、金属、エンジニアリングプラスチック、複合材など、幅広い材料の加工に使用できます。最高のチームが 精密加工部品 最適な材料を選択し、それを適切な機械操作および設定と組み合わせる方法を知っています。 

精密CNC旋削用金属

アルミニウム 6061、アルミニウム 7075、ステンレス鋼 304、ステンレス鋼 316、合金鋼、真鍮、チタンなどの金属は、さまざまな特性があるため、精密 CNC 金属加工で人気があります。 

使用される金属に応じて、注目すべき特性は次のとおりです。

  • 耐食性
  • 軽量 
  • 高強度 
  • 耐久性のある 
  • Cost Effective 

精密CNC旋削用エンジニアリングプラスチック

エンジニアリングプラスチックまたは熱可塑性ポリマーは、幅広い産業用途に適した高性能を備えています。これらのポリマーの例としては、以下のものがあります。

  • ポリエチレンテレフタレート(PET)
  • ナイロン6
  • アクリロニトリルブタジエンスチレン(ABS)
  • ポリ(メチルメタクリレート)(PMMA)
  • ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)
  • ポリカーボネート(PC)
  • ポリテトラフルオロエチレン(PTFE / テフロン®)

エンジニアリングプラスチックは、耐摩耗性、耐薬品性、衝撃強度、耐紫外線 (UV) 性、寸法安定性などの優れた特性を備えているため、CNC 精密製造で人気があります。 

精密CNC旋削用複合材料

エンジニアリングプラスチックや金属に加えて、複合材料から精密 CNC コンポーネントを製造することもできます。

CNC旋盤加工された中空穴付きグラスファイバー複合チューブ

CNC旋盤加工されたグラスファイバーブッシング

お問い合わせ FAQ 材料オプションの詳細については、セクションを参照してください。

 

CNC 精密機械加工は何に使用されますか?

CNC精密機械加工部品は、最高品質、耐久性、信頼性を重視する産業において不可欠です。これは、航空宇宙、医療、自動車といった主要産業に当てはまります。これらの産業における具体的な用途は、CNC加工の精度と専門的な材料選定の重要性を改めて証明しています。

次の表は、精密 CNC コンポーネントの一般的な用途をいくつか示しています。

業種  用途例 
航空宇宙  タービンシャフト、エンジンシャフト、ファスナー、ベアリングハウジング、スリーブ、ピン
自動車  ブッシング、トランスミッションシャフト、ブレーキピストン、ステアリングコラムシャフト
ディスプレイ・電子機器関連  電子レンジハウジング、マイクロモーターシャフト、オーディオジャック、回路アセンブリ用のねじ部品
医療  外科用ファスナー、整形外科用ピン、骨ネジ、ポンプ用バルブ部品
防衛および軍事 ミサイル誘導軸、弾薬ケース、砲身、車両用装備品

 

精密CNC旋削の利点

これまでの精密CNC旋削加工の分析から、この手法の明らかな利点として、比類のない精度、廃棄物の最小化、生産性の向上、そして全体的な費用対効果の高さが挙げられます。これらの利点は、大規模製造と試作の両方において理にかなっています。 

これらの利点についてさらに詳しく説明します。 

比類のない精度と精度 

精密CNC旋削加工では、特に通常のCNC旋削加工と比較して、精度と精密さが重要です。この加工方法は、常に一定した部品品質を実現します。 小ロット生産 その他の巻もございます。 

CNC旋削アルミニウム部品の小ロット生産

小ロットCNC旋削部品

生産の強化

精密CNC旋盤加工戦略は、大規模生産から精密カスタム加工の複数回実行まで、さまざまな生産量に対応できます。 少量生産の精密CNC加工こうした柔軟性は、さまざまなクライアントの要件を満たす上で有利です。 

費用対効果

最適化された旋削パラメータと切削工具により、無駄が最小限に抑えられます。これにより材料費とメンテナンス費が削減され、最終的には部品製造プロセスのコスト効率が向上します。 

参考文献: 

精度 VS 正確さ

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精密CNC旋削の限界

上記のような利点があるにもかかわらず、精密CNC旋削加工には、特にセットアッププロセスとコストに関して限界があります。経験豊富な製造業者はこれらの限界を認識しており、選択する際にそれらを考慮に入れています。 CNC旋盤 および代替案。 

セットアッププロセスが長くなる 

精密なキャリブレーションとツールの調整が必要となるため、セットアッププロセスは長くなる傾向があります。また、特殊な治具が必要となり、プログラミングに時間がかかることも問題となります。 

ターニング治具

ターニング治具

比較的高価

高級素材、追加の品質検査、サイクルタイムの延長により、部品のコストが高くなる可能性があります。 これらの制限は、最良の結果を得るために精密 CNC 旋削を補完する製造方法を決定するのにも役立ちます。

まとめ 

CNC精密工学、その機能、そして応用分野を深く理解することは、ビジネスにおいて大きな優位性をもたらします。こうした背景知識があれば、CNC精密加工会社を評価し、仕様を検証し、CNC精密加工部品が特定の産業要件を満たしていることを容易に確認できるようになります。  

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