CNC加工の特徴

March 12, 2025

従来の機械加工と比較した場合、CNC 加工の利点は次のとおりです。

1) ワークピースへの高い適応性。

CNC 工作機械で加工される部品の形状は、主に加工プログラムによって決まります。ワークピースが変わると、新しいプログラムをすぐに開発できます。この柔軟性により、CNC 加工はカスタムメイドのプロトタイプなどの単一部品の生産に最適です。

小ロット生産にも適しています。プログラムを設定すると、バッチ内の各ユニットに対して同じ操作を複製できるため、一貫した品質が保証されます。

CNC 加工はプロトタイプのテストに最適です。製品開発中に、プロトタイプの設計を迅速に反復できます。設計上の欠陥がある場合は、新しいプログラムを作成して部品を修正し、開発サイクルを高速化できます。

さらに、CNC マシンには、複数の軸に沿った切削工具の動きを正確に管理できる高度な制御システムが搭載されています。これにより、複雑な曲線や多角度の表面を持つ部品の作成など、通常の工作機械の能力を超える複雑な表面加工が可能になります。

2) 高い加工精度と安定した製品品質。

CNC 工作機械は、通常の工作機械よりもはるかに高い精度を提供します。自動加工モードにより、疲労や不安定な操作などの人的要因によるエラーが排除されます。これにより、同じバッチの部品内で優れた寸法一貫性が実現します。CNC マシンの精度により、多くの場合マイクロメートル単位の厳しい許容差が実現します。その結果、バッチ内の最初の部品でも 100 番目の部品でも加工品質は安定し、高性能な最終製品が保証されます。

3) 生産効率が高い。

CNC工作機械は、通常の工作機械に比べて、主軸速度と送り速度の調整範囲が大幅に広くなっています。工作機械の剛性が高いため、大きな切削量が可能になり、加工時間を効果的に短縮できます。さらに、CNC工作機械の可動部の移動速度が速いため、位置決め時間と非切削時間が短縮されます。

CNC 工作機械は座標に基づいて動作します。これにより、線引きなどの補助操作がなくなり、補助時間が短縮されます。さらに、ワークピースは通常、単純な位置決めおよびクランプ装置に取り付けられます。これにより、プロセス装置の設計および製造サイクルが短縮され、生産準備プロセスが加速されます。

ツールマガジンと自動工具交換装置を備えたCNC工作機械では、部品を一度クランプするだけで複数の連続加工工程を実行できるため、半製品の回転時間が短縮され、生産効率がさらに向上します。

4) 高度な自動化。

CNC 工作機械に関連する労働集約度は非常に低いです。これらのツールでの部品の加工は、事前に設定されたプログラムに従って自動的に行われます。オペレーターの主な責任は、プログラムの編集、プログラムの入力、部品のロードとアンロード、ツールの準備、加工の進行状況の監視、部品の検査などの作業です。面倒で反復的な手作業は必要ありません。

その結果、労働集約度が大幅に低下し、工作機械オペレーターの作業はより知的作業に傾くようになります。さらに、CNC 工作機械は通常、機械加工プロセスを密閉された環境で実行します。この密閉された操作により、作業エリアが清潔に保たれるだけでなく、高いレベルの安全性も確保されます。

5) 最新の生産管理を容易にします。

CNC 工作機械のプログラム制御加工は、製品の種類を変更する際に非常に便利です。プログラムされたシステムの柔軟性により、さまざまな部品設計の異なる加工タスクを簡単に切り替えることができます。さらに、1 台のマシンでマルチシーケンス加工を実行できるため、生産プロセス管理が合理化されます。この簡素化により、より統合され自動化されたプロセスを監督するために必要な人員が少なくなり、必要な管理要員の数も減ります。さらに、CNC 工作機械は無人生産を実現する可能性があります。プログラムが正しく設定されれば、マシンは長時間にわたって直接人間が介入することなく連続的に動作できます。

CNC 工作機械を使用して加工すると、1 つの製品の作業時間を正確に計算できます。この正確な計算により、より合理的な生産スケジュールが可能になります。製造業者は、生産工程をより適切に計画し、リソースを効果的に割り当て、製造施設全体の生産性を最適化できます。

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