CNCマシンについて知っておくべき4つのこと
歴史
CNCマシン は、コンピュータープログラミング入力を使用して機械工場のツールを操作する電気機械装置です。「CNC」という名前は、実際にはComputer Numerical Controlの略で、デジタルソフトウェアファイルからプロトタイプを生成するための2つの一般的な方法(SLA、SLS/SLM、FDMなどの3D印刷技術)のいずれかを表しています。
仕組み
一般に、機械加工は、プラスチックのブロックなどのストック材料を変換し、制御された材料除去プロセスによって完成品(通常はプロトタイプ部品)に到達する方法です。他のプロトタイプ開発技術であるFDM(3Dプリンティング)と同様に、CNCはSolidworks 3Dのようなコンピューター支援製造(CAM)またはコンピューター支援設計(CAD)ファイルからのデジタル命令に依存しています。CNCマシンは、設計をプロトタイプ部品を切断するための指示として解釈します。工作機械を制御するためのコンピュータデバイスをプログラムする能力は、高度に技術的で労働集約的なプロセスを自動化することにより、工場の生産性を急速に向上させます。自動切断は、特に材料が重要な場合に、プロトタイプ部品を作成する速度と精度の両方を向上させます(ポリプロピレンの場合など - ポリプロピレンについてもっと読む)。
CNCマシンの種類
CNCマシンは通常、従来の機械加工技術と新しい機械加工技術の2つの一般的なカテゴリのいずれかに分類されます。
従来技術:
ドリル:ドリルは、ドリルビットを回転させ、ビットを動かしてストック材料の静止ブロックと接触させることによって機能します。
旋盤： 旋盤は、ドリルの逆で、ドリルビットに対して材料のブロックを回転させます(ドリルビットを回転させて材料に接触させる代わりに)。旋盤は通常、切削工具を横方向に動かして、回転する材料に徐々に接触するまで材料と接触させます。
フライス盤： フライス盤 おそらく今日使用されている最も一般的なCNCマシンです。これらは、回転切削工具を使用してストックユニットから材料を除去することを含みます。
新技術:
電気および/または化学加工: 特殊な技術を使って材料を切断する新しい技術は数多くあります。例としては、電子ビーム加工、電気化学加工、放電加工(EDM)、光化学加工、超音波加工などがあります。これらの技術のほとんどは高度に専門化されており、特定の種類の材料を含む大量生産の特別な場合に使用されます。
その他の切削媒体: 材料を切断するために異なる媒体を使用する他の多くの新しい技術があります。例としては、レーザー切断機、酸素燃料切断機、プラズマ切断機、ウォータージェット切断技術などがあります。
ラピッドプロトタイピングのアプリケーション
CNCマシンは、ラピッドプロトタイピングの分野で最初の主要なブレークスルーでした。数値制御(パンチテープ技術の場合)やコンピュータ数値制御(アナログおよびデジタルコンピューティングを使用)が登場する前は、部品を手作業で加工する必要がありました。これにより、最終プロトタイプ製品の誤差幅が大きくなることは避けられず、大規模な製造に機械を手動で使用する場合はさらに大きくなります。