3! 4! 5 軸 CNC マシンの開発の歴史 | XMAKE

フランシス・ベーコンが言ったように、「歴史は人を賢くする」 製造プロセスと技術の基礎と実際の応用について学ぶことに加えて、それらがどのようにして現在の姿になったのかについても認識する必要があります。

本日は、5 軸 CNC 加工機の開発の歴史を読者の皆様にご紹介し、その起源、登場時期、3 軸や 4 軸加工との違いについて学びます。

5軸加工とは何ですか?

5 軸加工とは、5 つの動作軸を備えた工作機械を使用して、複雑で入り組んだ形状やデザインを作成するプロセスを指します。

このタイプの加工では、直線運動の X、Y、Z 軸と回転運動の A 軸、B 軸を含む 5 つの異なる軸に沿って切削工具を同時に移動できるため、製造プロセスの柔軟性と精度が向上します。

5軸加工の開発経緯

このテクノロジーについて基本を理解したら、最初の CNC マシンがいつどのように作られたのか、3 軸と 4 軸がどのようにして 5 軸にアップグレードされたのか、3 軸と 4 軸の主な違いなど、CNC マシンの歴史を紹介します。そして5軸。

5軸CNC機械の起源

5 軸加工の開発の歴史は、1940 年代後半に米国で最初の NC マシン (最初の数値制御) が開発された、製造業界における CNC 技術の初期に遡ります。優秀なエンジニアたち。

マサチューセッツ工科大学は 1952 年までに、信頼性の高いサーボ制御と NC 機械用の APT (Automatic Programmed Tool) プログラミング言語を開発することで、その後数十年間の数値制御加工の開発を促進しました。

コンピューターが十分に発達していなかった当時、パンチカードを使って旋盤の動きを制御したこの機械は、今では原始的なように見えますが、CNC の歴史の中で革命的な意味を持った機械です。切削工具の動きを自動化することによって。

1960 年代までに、コンピューター技術の進歩とプロトタイプの機械が組み合わされて、最初の CNC 機械が誕生し、3 軸 CNC 機械から 4 軸、そして最終的には 5 軸へと変換され、量産における高精度と効率が達成されました。

CNCの進化と5軸加工の進歩

長年にわたり、コンピューター数値制御技術は大幅に進化し、高精度と効率を実現する最新の CNC 機械の開発につながりました。CNC の進化は、5 軸技術の進歩への道も開きました。

ソフトウェアとプログラムの開発により、G コードなどのプログラミング言語の使用による機械の自動化が可能になり、CNC 加工技術を向上させるためにさまざまなプログラミング言語が作成されました。

5 軸は、3+2 加工技術からも多くの恩恵を受けており、この技術により、部品の加工における柔軟性と効率が向上します。この技術は、CAD (コンピュータ支援設計) と CAM (コンピュータ支援製造) の機能を組み合わせて生産します。複雑な形状も簡単に作成できます。

ソフトウェアと技術の進歩に加えて、ハードウェアの革新も見逃すことはできません。主軸ボックス交換式マシニング センタは、マシニング センタが急速に進化し始めた 1970 年代から登場しており、自動交換可能な多軸主軸ボックスが数多くあります。ワークピースに複数の穴を同時に加工するために使用できるツール。

今日の CNC サービスでは、5 軸はその多用途性と精度により、自動車、航空宇宙、医療などの多くの業界の複雑な部品やコンポーネントを製造することで幅広い用途に使用されています。

5 軸加工と 3 軸および 4 軸加工の主な違い

軸数と加工構造によって方向を設定すると、次のような条件で材料を切断できます。

機器のコスト、プログラミング要件、処理特性、その他の費用対効果に関連する領域に基づいて区別すると、次のようになります。

アプリケーション分野にさらに関心がある場合:

上記のすべての形式に基づいて、これら 3 つの違いと 5 軸加工の利点はすでに理解されていると思いますが、3 軸および 4 軸加工機にもそれぞれ独自の利点があります。適切な CNC 工作機械の選択は、特定の加工要件によって異なります。

5 軸加工の未来

5 軸加工の将来は、技術の進歩により有望視されています。これは、製造業者のプロセスにおけるより高い精度と効率の要求を満たすソリューションを提供するためです。将来、5 軸加工の開発は段取りの削減に重点が置かれることになります。製造業者の生産性と費用対効果を向上させます。

将来の重要なトレンドの 1 つは、自動化とロボット工学の統合です。自動化システムを 5 軸加工プロセスに組み込むことで、製造業者は効率をさらに高め、手作業の必要性を減らすことができます。これにより、生産が合理化されるだけでなく、製品の全体的な品質も向上します。機械加工された部品。

将来のもう 1 つの重要な側面は、ツール パスを最適化し、プロセスをシミュレートし、潜在的な問題 (作業におけるリスクやエラーの軽減など) を発生前に特定できる高度なソフトウェア ソリューションの開発です。

結論

結論として、5 軸加工の開発の歴史は、多軸加工の概念が初めて導入された 1940 年代にまで遡ります。

近年、このテクノロジーはより高度なソフトウェアおよびハードウェア システムの導入により進化を続けており、今後も進歩を続け、自動化、ロボット、および高度なソフトウェア ソリューションとより深く統合されるでしょう。

XMAKEと5軸加工

XMAKE は、包括的なツールとワークピースの移動を通じて複雑な形状を可能にする優れた 5 軸加工を提供します。当社の評判の高いリーダーが 5 軸またはその他の CNC 分野のニーズを備えている場合は、XMAKE にお任せして問題を解決しましょう。

よくある質問

Q1: 5 軸加工の利点は何ですか?

A: 5 軸加工により、精度、効率が向上し、複数のセットアップを必要とせずに複雑な部品を加工できるようになります。また、サイクル タイムが短縮され、表面仕上げが向上します。

Q2: 5軸加工にはどのような種類の機械が使用されますか?

A: 5 軸加工は通常、ワークピースを同時に移動させる機能を備えた CNC フライス盤を使用して実行され、正確で複雑な切断作業が行われます。

Q3: 5 軸加工はヘリコプター部品の加工にどのように使用されますか?

A: 5 軸加工は、航空宇宙産業で高精度で複雑な形状が必要なヘリコプターの部品を加工するために使用されており、1 回のセットアップで部品の全側面に加工できるため、このようなコンポーネントの加工に最適です。

Q4: 5 軸加工にはどのような種類がありますか?

A: 工具が 5 つの軸すべてに沿って連続的に移動できる連続 5 軸加工と、工具が特定の位置の軸に沿ってのみ移動できる位置的 5 軸加工の 2 つの主なタイプがあります。

Q5: なぜ 5 軸 CNC 加工プロセスが近年これほど普及しているのですか?

A: 複雑な形状を高精度かつ高速に作成できるため、複雑な部品を製造するための高度な機能を提供することで製造業界に革命をもたらしました。

参考文献