高速 CNC 加工

ラピッドCNCとは何ですか?

製品や部品の設計と製造に関して、多くの企業は高品質の製品を作成するか、それとも迅速に市場に投入するかの難しい選択に直面しています。 幸いなことに、高速 CNC 加工により、メーカーは両方の長所を利用できるようになります。 ラピッド プロトタイピングはもともと 1980 年代に開発されましたが、コンピュータ数値制御 (CNC) 加工の発明によりこの方法に革命が起こり、企業がプロトタイプを迅速に反復して記録的な速さで高品質の最終製品を作成する方法が明らかになりました。 CNC 加工では、コンピューターを使用して余分な材料を除去して目的の形状を作成するため、手動で制御する必要がある非コンピューター化の加工プロセスよりもはるかに高速になります。

高速加工とは、製造プロセスの迅速化に重点を置いた部品およびプロトタイプの作成です。 これはさまざまな方法で実現できますが、多くの場合、CNC 加工を利用して実現されます。 実際、この 2 つの戦略は「高速 CNC」に組み合わされることが多く、プロトタイプをより迅速に作成し、市場投入までの時間を短縮するためによく使用されます。

高速 CNC 加工の利点

Rapid CNC には、企業に競争上の優位性をもたらす多くの利点があります。 これらには次のものが含まれます。

製品設計から完成部品までの時間を短縮

プロトタイプを迅速に反復する

プロトタイプの複数のバージョンを迅速にテストする機能

最低数量なし

小さな変更を正確に加える能力

コストの割に比較的高品質

幅広い素材を使用する能力

プロジェクトに迅速な CNC サービスが必要かどうかを判断する方法

高速加工はプロトタイピングに最も頻繁に使用されます。 他の要素よりも速度を優先するため、非常に詳細な部品や製品には理想的ではない可能性があります。 自動車産業や農業産業で使用される部品などの大規模または重量のあるプロジェクトでは、課題が生じる可能性があります。 CNC 加工は、比較的高品質かつ低コストで迅速に完了するために複数の反復を必要とするプロジェクトやプロトタイプにとって優れたソリューションです。

標準の高速 CNC 手法

CNC 機械加工を使用して部品を設計するには、一般的に採用されている方法論があります。 従来、部品の「フィーチャー」が定義され、これらのフィーチャーと公差は、必要な形状を規定の精度で製造できる一連のプロセスに照合されます。 通常、スケールメリットで補うことができる再現可能なセットアップを構築しながら、フィードと速度を最大化するための一連の計画に従います。 CNC 加工は、他のラピッド プロトタイピング方法とは異なり、サブトラクティブ操作です。つまり、部品の周囲からのみ材料を抽出できます。 プロセスと治具計画の両方の観点から問題を簡素化するために、処理中のストック材料の方向には 1 つの軸を中心とした回転のみが使用されます。 これは、プロセスの準備に関連する問題を軽減するだけでなく、アプローチの衝突のない動作にも貢献します。

高速 CNC 加工プロセス

フライス加工 – コンピューター制御により、ワークピースを切断および成形する際に、多点切断器具が指示されます。 正面フライス加工では浅くて平らなスライスが得られ、外周フライス加工ではスロットとねじ山が得られます。 これらのプロセスにより、ファスナーが適切に正確に嵌合できるようにする正確なリンク ポイントが確立されます。 利用可能なフライス加工にはいくつかの異なるタイプがありますが、高速 CNC に関しては、水平フライス加工が一般的なプロセスです。

旋削 – 旋削では、人間が操作する旋盤作業の代替として、回転するワークピースから材料を除去して、ねじやボルトなどの円筒部品により安定したねじ山を作成します。 スロットやテーパーなどの他の幾何学的特徴は、CNC 旋盤でボーリング、フェーシング、溝入れの操作を通じて作成できます。

ルーティング – 主にプラスチック、アクリル、特定の柔らかい金属などの柔らかい材料を切断するために使用されます。

平面研削 – 回転砥石車を使用し、金属ワークから材料を除去するために切断します。 研削盤は、主にワークを高硬度および高精度に加工するために使用されます。 高い表面品質が得られるため、研削盤は現代の産業ではほぼ独占的に仕上げプロセスとして使用されています。

ラッピングと研磨 – ラッピングと研磨は、ワークピースから材料を正確に除去して、希望の寸法、仕上げ、または形状を実現する技術です。 ラッピングと研磨は、金属、ガラス、光学部品、半導体、セラミックスに至るまで、幅広い材料と用途に適用できます。

溶接と溶接後 – 溶接は、材料 (通常は金属または熱可塑性プラスチック) を溶かし、冷却して融着させることで接合する製造方法です。 その後、残留応力を軽減し、剛性を管理し、さらに材料強度を向上させるために、後溶接が使用されます。

ヘリコイルとハードウェアインサート – CNC は、強力なインサートを迅速に作成できるため、ヘリコイル (より柔らかい金属材料に組み込まれて鋼のようなねじ性能を与えるワイヤスレッドインサート) やその他のハードウェアインサートの作成にもよく使用されます。 。

塗装とメッキ – 塗装とメッキは、CNC 機械加工部品のより完成度の高い外観を実現する仕上げプロセスです。 PROTOTEK は社内で塗装およびメッキのサービスを提供しているため、仕上げが必要なプロジェクトであっても、部品の納期を短縮し、CNC の速いペースを維持することができます。