CNC加工完全ガイド

CNC(Computer Numerical Control)マシニングは、コンピュータープログラムを使って工作機械を制御し、金属やプラスチック部品を自動的に切削する高精度製造プロセスである。その核となる利点は、高精度、高効率、高い再現性にある。
以下は、以下の標準的な実行ステップの詳細な紹介である。 CNC加工:

CNC寸法図

製品デザインと3Dモデリング(デザインとCADモデリング)

プロ仕様の3次元部品モデルを設計 CAD ソフトウェア(例. ソリッドワークス, オートデスクあるいは キャティア);

重要な寸法、公差、ねじ仕様、面取り、はめあい要件を定義する;

以下のような標準フォーマットでファイルをエクスポートします。 .ステップ, .IGES, または.ディーエックスエフ;

工程の安定性を確保するため、設計時に加工許容値を組み込む。

目的エンジニアリングに準拠した3Dモデルを生成し、プログラミングとプロセスプランニングのための正確なデータを提供します。

プロセスプランニングとCAMプログラミング

CADモデルを CAM ソフトウェア(例:Mastercam、Fusion 360、UG NX);
工作機械の種類を選択する(例. 3軸, 4軸あるいは 5軸 CNCマシン);
切削工具、回転速度(RPM)、送り速度、切削深さを設定する;
干渉や衝突を防ぐために、ツールパスをシミュレートします;
出力 Gコード そして Mコード-機械が認識できる制御命令。

目的設計図面を実行可能な加工プログラムに変換し、正確で効率的な加工を行う。

機械のセットアップとワークの取り付け

適切な工具(フライスカッター、ドリル、タップなど)と治具(バイス、マグネットチャック、ジグなど)を選ぶ;
安定した位置決めを維持するため、ワークピースを作業台にしっかりと取り付けてください;
工具長、工具設定点を校正し、ワーク座標原点を設定する;
機械の状態(クーラント、潤滑油、空気圧、電源、安全装置)を点検する。

目的クランプエラーや装置の故障による寸法の狂いを防ぐため、装置が最適な状態にあることを確認する。

巨大鋼部品の5軸CNC加工

ドライラン&シミュレーション

ツールパスを検証するためにドライランを実行します;
CAMシミュレーションまたは機械制御システムを使用して加工プロセスをシミュレートする;
プログラムエラー、ツールの衝突、パスの境界違反をチェックする;
寸法と表面品質を検証するために、重要な加工領域でテストカットを実施する。

目的工具の衝突や材料の無駄を防ぎ、プログラムの安全性と信頼性を確保する。

粗加工

より大きな送り速度と切削深さを使用して、ブランクから余分な材料を迅速に除去します;
効率を高めるため、耐摩耗性の工具(超硬工具など)を使用する;
その後の半仕上げ作業のために若干の引当金を残す;
加工中の工具の摩耗やワークの温度変化を監視。

目的部品の大まかな輪郭を素早く確定し、その後の仕上げ作業に安定した土台を提供する。

半仕上げと仕上げ

切削パラメータを調整し、高精度工具を使用して寸法を修正する;
重要なサーフェス、嵌合穴、高精度領域の加工に重点を置く;
バリ取りと 面取り 加工終了間際の部品エッジの研磨;
設計仕様内の寸法公差を管理する;
仕上げ加工では通常、送り速度を下げ、切削深さを小さくする;
表面粗さが設計要件を満たしていることを確認する(例:Ra≦0.8μm)。
CNC加工後の部品は、以下の手順でバリ取りを行わなければならない。 ISO 13715 の基準を満たす:
機能面のバリの高さ ≤ 0.05mm
取り付け面にC0.3~C0.5mmの面取りが必要
自動研削は6軸ロボット+ナイロン研削ヘッド(3000rpm)を採用

目的高い寸法精度と滑らかな表面仕上げを実現する。

5軸加工面取り

放電加工イーディーエム)

CNC加工において、放電加工は高硬度材(HRC50以上)や複雑なキャビティを扱うための重要なプロセスです。また、フライス加工された部品から余分な材料を取り除き、変形を防ぎます:
高速ワイヤー放電加工機:モリブデンワイヤー電極(直径0.18mm)を使用、切断速度8~12m/s、精度±0.03mm、金型粗加工や低精度部品に適しています。
中型ワイヤー放電加工機:マルチパス切断技術を採用し、精度±0.005mm、面粗度Ra1.6μmを達成し、精密部品の要求に応える。

検査と品質管理

加工後の測定は、専用のツールを使って行われる:

ノギス、マイクロメーター、デプスゲージ(迅速な検査用)
三次元測定機CMM)(高精度寸法検査)
表面粗さ計(Ra値測定)
幾何学的精度チェック(直角度、同心度、平面度など)
検査結果は文書化され、保管される。逸脱が発生した場合は、プロセス・パラメーターが速やかに調整される。

目的各パーツが公差要件と顧客規格を満たしていることを確認する(例、 ISO 2768).

三次元測定機

後処理と仕上げ

研削工具の届かない場所のバリを手作業で取り除き、工作物を洗浄する;
必要な表面処理を行う:
研磨, サンドブラスト, アルマイト, 電気めっき, 不動態化等々;
部品番号の刻印、またはレーザー彫刻;
輸送中の損傷を防ぐため、保護梱包すること。

目的製品の外観、耐食性、機能性能を向上させる。

データのフィードバックとプロセスの最適化

加工パラメータ、工具寿命、検査データを保存;
ツールパス、治具設計、切削パラメータを最適化するための経験をまとめる;
標準化されたCNC加工データベースを確立する;
類似部品に対して、再現可能でトレーサブルなプロセスソリューションを提供する。

目的継続的な改善を達成し、生産の一貫性と効率を高める。

概要

CNC加工 は高度に自動化された精密製造技術であり、設計モデリングから検査の最適化まで、すべてのステップが部品の品質と生産効率に直接影響する。
標準化されたプロセス、科学的なプログラミング、厳格な検査を通じて、高精度、安定性、一貫した生産成果を実現しています。CNC機械加工部品を製造する場合は、以下までご連絡ください。 ウェルド 最新の見積もりはこちら。

ウェルドマシニングセンター技術者写真
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