CNC旋削の基礎:原理、利点、制限、および応用 | XMAKE

CNC旋削の基礎:原理、利点、制限、および応用 | XMAKE

CNC 旋削プロセスは、CNC マシン ファミリーの優れた代表としてよく知られており、旋削は現代の製造業の要であると多くの人が信じています。

しかし、CNC 旋削とは何でしょうか? 必要な部品を作るためになぜそれを選ぶのでしょうか? いつそれを採用したり、やめたりするのでしょうか? さまざまな産業分野でそれはどのような役割を果たしているのでしょうか?

しっかり座ってシートベルトを締めてください。CNC 加工の秘密を発見することは、忘れられない旅になるでしょう。

CNC 旋削とは何でしょうか?

CNC turning-what it is

CNC 旋削について説明しましょう

基本的に、CNC 旋削は切削工具を使用して旋盤で回転するワークピースから材料を除去する減算製造プロセスです。

もう少し詳しく説明すると、旋削は、特に円筒形の部品の場合、コンピュータ プログラムがワークピースに沿った切削または旋削作業工具の動きを制御する CNC 加工プロセスです。

旋削サービスは、さまざまな分野でよく使用されますが、特に高い精度基準を達成するために高速旋削が必要な分野で使用されます。

簡単な開発履歴

数値制御の歴史は、コンピュータが発明されたばかりの 1940 年代後半にまでさかのぼります。当時、旋削はコンピュータのコア機能の 1 つでした。

1970 年代にコンピュータ支援設計 (CAD) およびコンピュータ支援製造 (CAM) システムが発明されたことで、旋削はより正確で効率的になりました。今日、最新の CNC 旋削サービスには、高品質で複雑な形状の部品を製造する高度なソフトウェアとハ​​ードウェアが装備されています。

さまざまな種類の CNC 旋削

XMAKE-CNC turning center

CNC旋盤の範囲は広く、異なる方向で区別することができます。

しかし、始める前に、それらの間に絶対的な優劣はなく、CNC旋盤やターニングセンター、またはその他の異なる旋削プロセスや機器にはそれぞれ独自の利点があることを明確にする必要があります。

旋盤とターニングセンターの違い

CNC旋盤機械は、ワークピースを軸上で回転させて、切削、穴あけ、研磨などのさまざまな操作を実行するタイプの機械です。

一方、ターニングセンターは、旋盤のより高度なバージョンであり、旋削操作に加えて、フライス加工や穴あけなどの追加のプロセスを実行できます。

CNCターニングセンターの2つの主なタイプ

ターニングセンターは、CNCで広く使用されている2つの方向に分けることができます。水平ターニングセンターと垂直ターニングセンターです。

水平CNCターニングセンターは、スピンドルが水平に取り付けられており、一般的に長い円筒形の部品の加工に使用されます。垂直 CNC 旋盤センターは、スピンドルが垂直に取り付けられており、複雑で直径の大きい部品の製造に最適です。

さまざまな旋盤加工

CNC 旋盤加工にはさまざまな種類があり、直線旋盤、溝入れ、ねじ切り、ローレット加工、パーティング、テーパー旋盤などがありますが、これらに限定されません。テーパー旋盤は最も一般的な加工であり、複雑なプロセスに対応できる汎用性により、CNC 旋盤で重要な役割を果たします。

なぜそれを選ぶのですか? CNC 旋盤のメリットは何ですか?

XMAKE-produce complex shapes and designs

さて、私たちの尊敬すべき読者はすでに CNC 旋盤の基本を理解していると思います。しかし、CNC 技術の範囲は広く、CNC フライス加工、穴あけ、ねじ切りなど、さまざまな CNC マシンがあります…

私が工場長または機械オペレーターである場合、CNC 旋盤のどのような利点に惹かれますか? 背後に魔法が隠されていますか?

ええ…あります。

生産性と効率性の向上

旋盤加工により、正確で複雑なデザインをより短時間で実現できます。旋盤加工の自動化により、エラーの可能性も減り、効率がさらに向上します。

旋盤加工技術を採用することで、企業は生産プロセスを合理化し、高品質の製品をより速いペースで提供できます。

複雑な形状やデザインを生み出すのに最適

旋盤加工により、デザイナーは特定のニーズを満たす複雑でカスタマイズされたコンポーネントを自由に作成できます。

複雑なパターンを作成する場合でも、正確な幾何学的形状を作成する場合でも、さまざまな種類の CNC マシンを使用すると、さまざまなデザインを簡単に作成できます。高い精度と再現性により、各部品が要求される正確な仕様を満たすことが保証されます。

大量生産におけるコスト効率

旋削を利用することで、メーカーは大量の部品を迅速かつ効率的に製造できるため、ユニットあたりのコストが下がり、製造される部品の全体的な品質が向上します。

この速度、精度、効率の組み合わせにより、旋削は、生産を拡大し、長期的にコストを削減したい企業にとってコスト効率の高いソリューションになります。

旋削の制限は何ですか? いつ使用すればよいですか?

XMAKE-High requirement and setup cost

「完璧な人間などいないし、純粋な金など存在しない」という古いことわざがあるように、この世には本当に完璧で、すべての生産と製造のニーズを十分に満たすことができる加工方法は存在しません。旋削にも独自の限界があり、不適切な生産シナリオもあります。

初期設定コストが高すぎる!

初期設定コストが高いと、旋削生産の大きな障壁となる可能性があります。初期設定コストには、機械自体の購入だけでなく、事前の準備とトレーニングに関連するコストも含まれます。

これは、中小企業や新興企業にとって特に困難な場合があります…これらの費用を賄うための初期資金がない可能性があるためです。

小ロット生産には適していません!

旋削機械に関連する技術的な障壁と設定コストにより、小ロット生産の柔軟性が制限されます。企業は、製品の小ロット生産に特化した機器への投資費用を正当化するのに苦労する場合があります。

一言で言えば…鶏を殺すのに肉切り包丁を使うのはやめたほうがいいでしょう。

メンテナンスとプログラミングの要件が高い!

メンテナンスと修理は、旋削機械をスムーズに稼働させる上で重要な役割を果たします。故障を防ぎ、最適なパフォーマンスを確保するには、定期的な検査とメンテナンスが必要です。これには、摩耗の兆候のチェック、必要に応じてコンポーネントのクリーニングと潤滑が含まれます…これは簡単に底なしの穴になる可能性があります。

さらに、変化する生産ニーズに適応したり、効率を改善したりするために、プログラムの更新と変更が必要になることがよくあります。

業界で旋削をどのように使用できますか?これらの分野で旋削はどのような役割を果たしていますか?

技術は、実際の進歩になるために実践する必要があります。これで、旋削の原理、長所、短所を理解しました。次に、特定の産業分野と組み合わせると、どのような素晴らしい化学反応が起こるかを紹介します。

自動車業界で

旋削は、車両で使用されるさまざまなコンポーネントに正確で効率的な機械加工ソリューションを提供することで、自動車業界で重要な役割を果たします。

エンジン部品からサスペンション部品まで、旋削は高品質で信頼性の高い製品を生産できます。自動車業界で旋削が一般的に使用される用途の1つは、シャフトと車軸の製造です。これらのコンポーネントは、道路上での最適なパフォーマンスと安全性を確保するために、厳しい公差と滑らかな仕上げが必要です。

自動車産業における旋削加工のもう一つの重要な用途は、ギアとプーリーの製造です。これらの部品は、トランスミッションやパワーステアリングなど、車両のさまざまなシステムが適切に機能するために不可欠です。

旋削技術を使用することで、メーカーは自動車産業の高い基準を満たす正確で耐久性のある部品を作成できます。

航空宇宙産業

航空宇宙の分野では、旋削加工の汎用性が、航空機や宇宙船で使用される部品の精密加工に役立ち続けています。エンジン部品から着陸装置の部品まで、高い精度と一貫性により、航空宇宙産業の厳しい基準を満たす複雑な部品を製造するための理想的なソリューションとなっています。

航空宇宙産業における旋削加工の主な利点の1つは、高い品質と精度を維持しながら大量の部品を効率的に製造できることです。これは、航空機や宇宙船の製造の厳しい要件を満たすために不可欠です。

医療産業

医療分野で旋削加工を使用すると、医療機器や医療機器用の複雑で精巧な部品を製造できます。高品質の部品を生産する能力を備えた旋削加工により、医療機器が効果的かつ効率的に機能することが保証されます。

さらに、旋削加工によりカスタマイズと拡張性が可能になり、メーカーは外科用器具、インプラント、義肢などの部品の生産など、医療業界の特定のニーズと要件を満たすことができます。

結論

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結論として、旋削は製造において重要な役割を果たす製造プロセスです。

この技術にはさまざまな材料と設備が関係し、さまざまな加工技術に細分化することもできます。複雑な形状でのコスト効率と大量生産に大きな利点がありますが、同時に初期投資コストと小ロット生産には明らかな制限があります。

旋削は、エンジン部品、航空機部品、医療機器などの用途に精密部品が必要な自動車、航空宇宙、医療業界で一般的に使用されています。

旋削は、将来的に製造業の発展を促進し、より高い成果を達成できると確信しています。

XMAKEとCNC加工

CNC加工は、XMAKEの主な事業の1つです。長年にわたって確立された主要な製造プラットフォームとして、高度なCNC加工技術と設備(5軸など)を使用して、カスタマイズサービスと高いコスト効率で部品を製造できます。

CNC旋削についてさらに詳しく知りたい場合は、他にも多くの記事とビデオを用意しています。また、CNC加工サービスやCNC技術に関するご要望がございましたら、XMAKEまでご連絡ください。この決断を後悔することは決してないでしょう。

よくある質問

1. CNC旋削とCNCフライス加工の違いは何ですか?

CNCフライス加工と旋削加工の主な違いは、加工プロセスにあります。旋削加工では、切削工具が直線運動で動く間にワークピースを回転させます。CNCフライス加工サービスでは、切削工具が送り込まれ、ワークピースがCNCフライス加工機内で静止したまま回転します。

2. 旋削とフライス加工は併用できますか?

はい、CNCフライス加工と旋削の組み合わせは、ターンミルと呼ばれます。

3. CNC旋削センターの主なコンポーネントは何ですか?

CNC旋削センターは通常、旋盤、ツールタレット、スピンドル、チャック、CNCコントロールパネルで構成されています。水平CNC旋削機と垂直CNC旋削機は、旋削機の2つの一般的なタイプです。

4. 旋削加工ではどのような材料がよく使用されますか?

旋削加工では、アルミニウム、鋼、真鍮、チタンなどの金属、プラスチック、複合材など、さまざまな材料を使用できます。CNC の材料の選択は、プロジェクトの特定の要件によって異なります。

参考文献

  1. Leo, G. (2022, July 7). What is CNC Turning? Everything you need to know about CNC Turning. Aria | Online Manufacturing for On-Demand Custom Services. https://www.madearia.com/zh-CN/blog/what-is-cnc-turning-everything-you-need-to-know-about-cnc-turning/
  2. Max. (2024, January 15). Master CNC turning: process, operation, tools, advantages and applications. Proleantech | Custom Parts On-Demand Manufacturing. https://proleantech.com/zh-CN/mastering-the-cnc-turning/
型彫放電加工とワイヤ放電加工の違い | XMAKE

型彫放電加工とワイヤ放電加工の違い | XMAKE

はじめに

航空宇宙や医療機器製造などの業界ではますます複雑な部品が求められるため、ワイヤー EDM と型彫 EDM の加工方法の違いを理解することはこれまで以上に重要です。精密製造において、EDM と WEDM を際立たせるさまざまな機能と用途を見てみましょう。

型彫放電加工とは何ですか?

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型彫放電加工 (ラム EDM またはダイ シンカー EDM とも呼ばれる) は、放電を利用してワークピースから材料を削り取ります。EDM は、通常、鋼、銅、グラファイトなどの導電性材料で正確な形状や幾何学形状を切断するのに最適です。この手順では、誘電性流体に浸漬されたワークピースの近くでグラファイトまたは銅の電極を使用します。高電圧からの火花がワークピースから材料を取り除き、電極が沈んで形を整えます。シンカー EDM は信頼性が高く、硬い材料を加工でき、他の技術では不可能な複雑なキャビティやアンダーカットのある部品を作成できます。

ワイヤー EDM 加工とは?

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ワイヤカット EDM(ワイヤ放電加工)は、連続的に供給される細いワイヤ電極を使用して材料を切断する精密加工技術です。 鋼や銅から超合金まで、さまざまな導電性材料を扱うことができます。 ワイヤ EDM は、その精度と複雑な形状を作成できることで知られており、高精度が要求される業界で高く評価されています。 ただし、硬い材料の切断速度が遅いことや、後処理の改良が必要であることなどの制限もあります。 この技術は、従来の機械加工が不十分な場合に効果を発揮し、複雑な部品や金型に最適です。

シンカー放電加工とワイヤー放電加工の違い

基準 EDM加工 ワイヤー放電加工
プロセス 電極とワークピース間の放電を利用する 連続的に供給される細いワイヤを電極として利用
スピードと正確さ 一般的に火花の発生や電極の磨耗により遅くなります。精度は1μmです。 複雑な部品の場合はより速く、摩耗を最小限に抑えながら高精度を実現します。精度は 0.001 mm に達します。
費用対効果 材料の除去量が少ないため、シンプルな形状ではコスト効率が高くなります。 セットアップコストが高くなる可能性がありますが、複雑な形状や硬い材料に対しては効率的です。
形状の複雑さ 複雑な形状を作成できるが、電極設計によって制限されます。 ワイヤーの柔軟性により、複雑で入り組んだ形状に優れています。
機能と性能 硬質材料の加工に適しており、さまざまな電極形状を使用できます。 精密かつ複雑な切断に特化しており、ワークピースとの物理的接触はありません。
制限 電極のサイズと形状によって制限されるため、複数のセットアップが必要になる場合があります。 大きなワークピースの場合は遅くなり、非常に深い切断や広い切断の場合は効果が低くなります。

適切な加工プロセスを選択する方法: シンカー EDM とワイヤー カット EDM?

XMAKE Electric discharge machining

材質の種類と厚さ

形状加工された電極を使用できるシンカー EDM は、硬化鋼などのより厚く密度の高い材料の加工に優れています。

一方、ワイヤーカット EDM は、より薄い材料と複雑なデザインに優れており、詳細な部品や複雑な形状に最適です。

必要な公差

ワイヤーカット EDM は超精密を実現し、厳しい公差と滑らかな仕上げを実現し、高精度が必要な部品に最適です。

シンカー EDM は精密ではありますが、材料除去方法により公差が緩い部品に適している可能性があります。

プロトタイピングと生産のニーズ

プロトタイピングやワンオフ部品の作成には、単一の電極で複雑な形状を加工できる彫刻放電加工機の能力が非常に有利です。

逆に、ワイヤカット EDM は単一の材料ブロックから複数の部品を切断する効率が高いため、一貫性と再現性が得られ、生産工程に優れています。

予算に関する考慮事項

単純な設計ではワイヤカット EDM の方がセットアップコストが低くなりますが、シンカー EDM は複雑なワイヤ経路を必要とせずにそのまま加工できるため、複雑な部品の場合はよりコスト効率が高くなります。

初期コストと生産期間にわたる部品ごとのコストを比較検討することは、最も経済的なアプローチを決定する際の参考になります。

ケーススタディと例

彫り放電加工の応用

XMAKE engine valve seats

彫り放電加工は、特に複雑な形状や寸法精度の高い部品の製造業で広く使用されており、たとえば、自動車業界では、金型製造分野で高精度のエンジン部品やトランスミッション部品の製造に使用されています。 、複雑なキャビティやコアを加工できるため、金型の精度と耐用年数が向上します。

ある自動車部品メーカーは、シンカー放電加工を使用して 10,000 個の高精度エンジン バルブ シートを製造しました。この改善により、エンジンの性能と信頼性が向上しただけでなく、生産性が 50% 向上し、部品の寸法精度も 30% 向上しました。材料の無駄を最小限に抑え、生産性を向上させることでコストも削減できます。

現代の製造における彫り放電加工は、企業の製品品質の向上と生産コストの削減に役立つだけでなく、放電プロセスを正確に制御することで、従来の方法では実現が困難な複雑な形状を加工することができ、製造業に革命をもたらします。

ワイヤー放電加工の応用

XMAKE Metal heart valve supplies

精密な回路ブレーカーを作るためのエレクトロニクス、複雑な部品を作るための航空宇宙、複雑なものを作るための医療など、多くの分野でその精度で知られるワイヤー放電加工で加工が難しい金属を簡単に切断できます。プロテーゼと手術器具。

ワイヤーカット EDM を使用して 20,000 個の小さな心臓弁部品を製造した医療機器企業の例を見てみましょう。この技術を使用することで、部品が弁の内側に完璧にフィットすることが保証されました。この正確な生産により、心臓弁の取り付けに必要な時間が 20% 短縮され、弁の寿命が 15% 長くなりました。これは、ワイヤーカット EDM が医療技術の進歩にとっていかに重要であるかを示しています。

結論

シンカー EDM とワイヤ EDM 加工の違いを見ると、どちらも従来とは異なる加工方法であっても、ワイヤ EDM が細いワイヤでワークを切断するのに対し、シンカー EDM は異なるものに使用されることがわかります。 EDM は電極を使用して材料を削ります。これは、作業に適した切断方法を選択する際に留意すべき非常に重要な違いです。この方法は他の方法よりも正確で正確です。 EDM とワイヤ EDM 技術は技術の向上とともに進歩することが期待できます。

よくある質問

1. 彫り放電加工後の一般的な表面仕上げ品質はどのようなものですか?

シンカー EDM は、材料と設定に応じて、通常 Ra 0.2 ~ 1.0 μm の範囲の良好な表面仕上げ品質を提供できます。

2. ワイヤ EDM 加工の一般的な公差範囲はどれくらいですか?

ワイヤ EDM は、通常 ±0.005 mm (±0.0002 インチ) 以内の非常に厳しい公差を達成できます。

3. ワイヤー EDM は複雑な 3D 形状の部品を製造できますか?

ワイヤ EDM は主に角柱形状に使用されますが、ワイヤ電極を傾けたり、多軸機械を使用したりすることで、一部の 3D 形状の部品を製造することもできます。

4. 精度の点でワイヤー EDM はレーザー切断とどのように比較されますか?

ワイヤ EDM は、火花ギャップと切断経路を高精度で制御できるため、特に小型で複雑な部品の場合、レーザー切断よりも高い精度が得られます。

5. EDM マシンはどのように動作しますか?

EDM 機械は、放電を利用してワークピースを成形または操作します。これらは従来の機械加工プロセスでよく使用されます。

6. ワイヤ放電加工におけるワイヤとワークについて説明できますか?

ワイヤ放電加工プロセスでは、ワイヤを電極として使用してワークピースを正確に切断し、きれいで正確な仕上げを行います。

7. 穴あけ EDM は他の EDM プロセスとどのように異なりますか?

他の加工と比較して、ドリリング EDM は、放電を使用してワークピースに穴を作成することに焦点を当てており、従来とは異なる加工ニーズに対応する特殊なタイプの EDM プロセスです。

参考文献

1. Anderson, S. (2024, June 14). What is Electrical Discharge Machining (EDM). Proleantech | Custom Parts On-Demand Manufacturing. https://proleantech.com/zh-CN/discovering-the-world-of-edm-what-is-electrical-discharge-machining/

2. Richards, A. (2024b, June 23). Explore the key differences between wire EDM and EDM sinker machining technologies. Proleantech | Custom Parts On-Demand Manufacturing. https://proleantech.com/zh-CN/differences-between-wire-and-sinker-edm/

3. What is the difference between EDM and Wire EDM? _Wire Cutting_Electrode_Mold. (n.d.). Copyright © 2017 Sohu.com Inc. All Rights Reserved. https://www.sohu.com/a/571399226_120645396

3! 4! 5 軸 CNC マシンの開発の歴史 | XMAKE

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?

XMAKE-5-axis machine

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

XMAKE-original NC

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

XMAKE-difference with 3-axis

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。

軸数 垂直方向 水平方向 深い方向 回転軸
3 X, Y, Z ×
4 X, Y, Z, A 1 つの回転軸、X を中心に回転
5 X, Y, Z, A, B 2つの回転軸、360度回転

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。

軸数 運用の複雑さ 効率 プログラミングと操作の要件 セットアップとメンテナンスのコスト 精度
3 最もシンプルで片面処理が可能 普通 最も簡単ですが、手動の加工とプログラミングが必要です。 最安 良い
4 より複雑、多面的な処理が可能 高い 3軸よりも硬い より高い より良い
5 最も柔軟で複雑な 3D 形状を処理できる 最高 最も難しく、コンピュータープログラミングと熟練したオペレーターが必要 最も高価 最高

アプリケーション分野にさらに関心がある場合:

軸数 適用部品 アプリケーションシナリオ
3 シンプルなパーツ ディスク、スリーブ、プレートなどの比較的単純なパーツ。
4 複雑な部品 ボックス部品、ブレード、インペラなどのより複雑な部品。
5 非常に複雑な部品 軍事部品、石油およびガスのパイプライン部品、航空宇宙およびエンジン、医療用人工部品など、多くの産業向けの精密部品。

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

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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

XMAKE-conclusion of 5axis

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

  1. The history of five-axis machining – skeye machining center. (n.d.). https://cn.skeyetw.com/news/155
  2. From belt lathe to five-axis linkage: A brief discussion on the development history of Chinese machine tools – International Metalworking Network. (n.d.). https://www.mmsonline.com.cn/info/233186.shtml
  3. Five-axis CNC machine tool industry analysis Five-axis linkage CNC machine tools have become the future development trend of the high-end market with their advantages such as high precision, high surface processing quality and high processing efficiency. Five-axis linkage means that the machine tool has a basic linear axis. . . – Snowball. (2024, May 8). https://xueqiu.com/3950022522/289248768

CNC フライス加工と CNC 旋削加工の違いは何ですか? | XMAKE

CNC フライス加工と CNC 旋削加工の違いは何ですか? | XMAKE

I. CNC 旋削およびフライス加工の導入

CNC (コンピューター数値制御) 旋削と CNC フライス加工の小さな、しかし重要な違いを見つけてください。これらは、精密製造において最も重要な 2 つのツールです。CNC フライス加工は、目的の形状を示すために材料を削り取るという点で彫刻に似ています。一方、CNC 旋削は回転精度で円柱を成形し、ホイールで陶器を作るのと似ています。これらの違いを理解することは、産業上のニーズに適したツールを選択し、すべてを適切かつ効率的に行うために重要です。

II. CNC フライス加工とは何ですか?

XMAKE CNC Milling machine

CNCフライス加工の定義

CNC フライス加工は、ワークピースから材料を除去して特定の寸法と機能を備えた部品を作成するサブトラクティブ製造プロセスです。このテクノロジーは、コンピューター数値制御を利用して、事前にプログラムされた指示に従ってフライス加工を自動化して高精度を実現します。部品製造における再現性。

CNC フライス加工のしくみ

CNC フライス加工では、ワークピースをベッド上に固定し、複数の切削工具を使用して材料を除去します。工具はスピンドルによってガイドされ、さまざまな方向 (X、Y、Z 軸) に移動してワークピースを成形します。 3D モデルを一連の読み取り可能なコマンドに変換するソフトウェアによって制御され、設計の正確な複製が保証されます。

CNC フライス加工に含まれるプロセスと操作の種類

CNC フライス加工には、2D および 3D 加工、穴あけ、穴あけ、溝加工などのさまざまなプロセスが含まれており、各操作は最終部品の目的の形状と特徴に基づいて選択されます。たとえば、3D 加工では複雑な幾何学的形状が作成されます。加工の選択は、材料、設計仕様、および必要な精度によって異なります。

CNC フライス加工の利点

CNC フライス加工にはいくつかの利点があり、高精度と精度が得られるため、プロセスが効率的になり、製造時間と人件費が削減されます。 CNC フライス加工の自動化の側面により、人的エラーが最小限に抑えられ、製造されるすべての部品で一貫した品質が保証されます。

III. CNC旋削とは何ですか?

XMAKE CNC Turning Machine

CNC旋削の定義

サブトラクティブ マニュファクチャリングの一種である CNC 旋削は、固定した切削工具に対してワークピースを回転させて、目的の形状と寸法を実現するプロセスです。この精密な技術は、円筒部品の作成に最適であり、設計パラメータを動作に変換するコンピュータ ソフトウェアによって制御されます。あらゆる場面での精度と再現性を確保します。

CNC 旋削のしくみ

CNC 旋削では、工作物は高速で回転する旋盤に取り付けられ、コンピューターの指示に従って切削工具が工作物に沿って移動して材料を除去します。工具の経路は、部品設計で指定された正確な寸法に従うように慎重に計算されます。円筒形コンポーネントの外面または内面に高品質の仕上げが施されます。

CNC 旋削に関わるプロセスと操作の種類

CNC 旋削加工には、旋削、ボーリング、ねじ切り、テーパー旋削、面取りなどのさまざまな作業が含まれます。たとえば、旋削加工を使用して主な円筒形状を作成し、ねじ切り加工を行います。ヘリカルフィーチャーの作成に適用されるため、CNC 旋削はさまざまな部品設計に多用途の選択肢となります。

CNC旋削のメリット

CNC 旋削加工には、公差が厳しい部品に不可欠な高精度や表面仕上げ品質など、多くの利点があり、その自動化により効率が向上し、人件費が削減されます。このプロセスは、軟質プラスチックからプラスチックまで、幅広い材料に適しています。さらに、CNC 旋盤は素早いセットアップと切り替えを可能にし、プロトタイプの開発と量産の両方に最適です。

IV. CNC フライス加工と旋削加工の主な違い

XMAKE cnc turning& cnc milling

CNC フライス加工では、固定されたワークピース上で回転工具を使用して部品を成形しますが、CNC 旋削加工では、固定工具に対してワークピースを回転させることによって円筒状の部品を作成します。

1. 加工原理:

CNC フライス加工: 回転工具を使用してテーブルに固定された材料を切断し、フライス加工、穴あけ、彫刻などのさまざまな方法で材料を除去します。

CNC 旋削: ワークピースは回転チャックに取り付けられ、工具は比較的静止したまま、またはその軸に沿って移動して回転ワークピースを切削します。主に円筒形または円形の部品を製造するために使用されます。

2. ワーク形状:

CNC フライス加工: 平面、傾斜面、溝、不規則な形状など、複雑な形状の部品の加工に適しています。

CNC 旋削加工: 主に円筒形、円錐形、球形、円板などの対称回転体の加工に使用されます。

3. 加工能力:

CNCミーリング:複雑な三次元形状の3軸、4軸、5軸加工を含む多軸加工が可能です。

CNC 旋削加工: 通常は 2 軸または 3 軸加工に限定されますが、高精度の円形部品を製造できます。

4.装置構造:

CNC フライス加工: 垂直スピンドル、ロータリー ヘッド、および複数の方向に移動できるマルチフルート ツールで構成されます。

CNC 旋削: チャック、心押し台、工具で構成され、ワー​​クピースはチャック上で回転し、工具は軸に沿って移動します。

5. 材料の適用:

CNCフライス加工:金属、プラスチック、木材など様々な素材を加工できます。

CNC 旋盤加工: 通常、金属や一部のプラスチック材料の加工に使用され、特に硬い材料の加工に適しています。

6. 生産性:

CNC フライス加工: より多くのセットアップ時間と複雑なプログラミングが必要になる場合がありますが、複雑な形状の部品の製造に適しています。

CNC旋盤:比較的簡単なセットアップで、丸部品の大量生産に適しており、生産性が高くなります。

7. コストに関する考慮事項:

CNC フライス加工: 複雑な設計と多軸加工のため、コストがかかる場合があります。

CNC 旋削加工: 通常、生産効率が高いため、特に大量生産の場合、コストが低くなります。

8. 後処理要件:

CNC フライス加工: 望ましい表面品質を達成するには、追加の研削または研磨ステップが必要になる場合があります。

CNC 旋削加工: 多くの場合、より高い表面仕上げを直接達成できるため、後処理の必要性が軽減されます。

V. 適切な旋削加工またはフライス加工を選択するには?

検討事項 CNCフライス加工 CNC旋削加工
部品形状 複雑な形状、平面、角のある、または不規則な表面に最適です。 対称、円形、または円筒形の部品に最適です。
材料 金属、プラスチック、木材などに適しています。 通常は金属や一部のプラスチックに使用され、硬い材料に適しています。
公差&仕上げ 多軸制御により厳しい公差と微細な仕上げが可能。 円形部品の精度が高く、後処理が少なくて済みます。
生産量 セットアップ時間とプログラミング時間により、少量から中量まで柔軟に対応します。 丸部品の大量生産に効率的です。
コスト 複雑な設計と多軸加工により、コストが高くなる可能性があります。 一般に、効率が良いため、大量生産のコストが低くなります。
後処理 表面仕上げに追加の手順が必要な場合があります。 多くの場合、高い表面品質が直接実現され、後処理の必要性が軽減されます。
機器の複雑さ 複数の可動部品と軸を伴うより複雑な要素が含まれます。 比較的単純な s は、回転切断に焦点を当てています。
ツーリング フライス加工、穴あけ、彫刻などのさまざまな作業にはさまざまな工具が必要です。 ワークの軸に沿って移動する一点工具を使用します。
設定時間 プログラミングやツールの変更により、セットアップ時間が長くなる可能性があります。 通常、円形部品の製造ではセットアップが迅速になります。
多用途性 高い、幅広い部品形状の製造が可能。 中程度で、円形で対称的な部品の製造に重点を置いています。

VI. 結論

結論として、CNC フライス加工と CNC 旋削加工の違いは、その技術と用途にあります。CNC フライス加工では、回転工具を使用して固定ワークピースを成形します。回転ワークピースと固定工具を使用する複雑な形状の CNC 旋削加工に最適で、対称の円形部品に最適です。 . 適切なプロセスを選択することで、製造における最適な精度、効率、および費用対効果が保証されます。

よくある質問

1. CNC フライス加工は丸い部品の製造に使用できますか?

はい、ただし、CNC フライス加工は、単純な円形や円筒形の部品を超えた複雑な形状に対してより多用途です。

2. CNC 旋削加工で達成可能な一般的な公差はどれくらいですか

CNC 旋削では、設定や設定に応じて、多くの場合 ±0.001 インチ以内の非常に厳しい公差を達成できます。

3. CNC 旋盤で複雑な形状の部品を製造できますか?

CNC 旋削は丸い部品の加工に優れていますが、追加の軸や特別な工具を使用すると、複雑な形状を作成することもできます。

4. CNC フライス加工が生産コストに与える影響は何ですか?

CNC フライス加工は、セットアップ時間、工具、部品の複雑さによりコストに影響を与える可能性がありますが、多くの場合、手作業が最小限に抑えられ、効率が向上するため、コストが削減されます。

5. プロジェクトで CNC フライス加工と CNC 旋削のどちらを選択すればよいですか?

選択は部品の形状、材質、必要な公差、および生産量によって異なります。特定のニーズに最適なプロセスを決定するには、機械工またはエンジニアに相談してください。

参考文献

1. Leo, G. (2023c, September 22). CNC turning explained: process, operation and advantages. Aria | Online Manufacturing for On-Demand Custom Services. https://www.madearia.com/zh-CN/blog/cnc-turning-explained-process-operations-and-advantages/

2. Acharya, D. (2024g, June 14). CNC milling vs. CNC turning: what’s the difference?. Proleantech | Custom Parts On-Demand Manufacturing. https://proleantech.com/zh-CN/cnc-milling-vs-cnc-turning/

3. Ruisheng Precision Technology Co.. (2022b, December 28). The Distinctive Characteristics of CNC Milling and Turning. https://www.runsom.com/zh-cn/blog/cnc-milling-vs-cnc-turning/

4. CNC Turning Machining. (n.d.). https://etc.ouc.edu.cn/2022/0311/c26276a364580/page.htm

CNC プラズマ切断の探求: さまざまなプラズマ カッターはどのように機能するのか? | XMAKE

CNC プラズマ切断の探求: さまざまなプラズマ カッターはどのように機能するのか? | XMAKE

プラズマは、ビデオ ゲームや漫画で戦闘大国として頻繁に登場します。これは、プラズマ切断技術が産業界で大規模に適用されているという実用的な考慮によるものです。プラズマ切断の原理と種類について説明します。

CNC プラズマ切断とは何か、そしてその仕組み

XMAKE-plasma cutting work process

さまざまなタイプのプラズマ切断についてさらに紹介する前に、私たちの尊敬する読者の皆さんにそれがどのように機能するかを理解していただく必要があります。簡単な言葉を使って、プラズマ切断の仕組みと、その動作を助ける主なコンポーネントについて説明します。

プラズマ切断工程の説明

プラズマ切断プロセスは、鋼、アルミニウム、真鍮、銅などの導電性材料を切断するために広く使用されている方法です。

作業プロセスには以下が含まれます。

1. コンピュータ支援設計 (CAD) ソフトウェアとコンピュータ数値制御 (CNC) システムを使用して、プログラムされた切断パスに沿ってプラズマ トーチを指示するコードを作成します。

2. 小さなノズルを通過するイオン化ガス (通常は圧縮空気) の高速ジェットの使用。ノズルの電気アークによってガスの温度が 30,000 度まで上昇し、プラズマに変化します。

3. 次に、この過熱プラズマが切断される材料に向けられ、材料を溶かし、ガス流の力で溶融金属を吹き飛ばします。

4. ガス流により、ワークピースとノズルを通る電気回路が形成され、アークがノズルを通過するガスをイオン化し、プラズマに変えます。

5. プラズマは非常に高い精度と速度で材料を切断します。

プロセス中に、オペレーターは切断プロセスの速度とプラズマ ビームの強度を調整して、望ましい結果を達成できます。

CNC プラズマ切断システムのコンポーネント

プラズマ切断システムは、さまざまな材料を正確かつ効率的に切断するために連携するいくつかの重要なコンポーネントで構成されています。

コンポーネント 効果
コントローラ オペレータがコードやコマンドをパラメータとして入力してプロセス全体を制御できるようにします。
カッター 高速のイオン化ガス流と高出力のプラズマ アークを使用して、材料を希望の形状に溶かします。
CNCプラズマ切断テーブル 材料に安定した表面を提供し、正確かつ精密を保証します。
トーチ高さコントローラー 工具と材料間の最適な高さと距離を維持します。
排煙システム
煙を放出し、火災の安全を確保します。
地下水面 工程冷却用
ソフトウェア 切断用コードの設計およびプログラミングにします。

CNCプラズマ切断機の種類

さて、私たちの尊敬される読者は、プラズマ切断がどのように機能し、なぜ金属を切断できるのかをすでに理解していると思います。ここで、3 つの主要なプラズマ カッター、それぞれの動作原理、長所、短所、用途、および使用される材料を紹介します。

ベンチトップ CNC プラズマ カッター

 

XMAKE-Benchtop plasma cutter

ベンチトップ カッターでは、CNC システムを使用してコンピューターで設計された切断パスに沿ってツールをガイドし、材料の無駄を最小限に抑えて正確できれいな切断を実現します。

ベンチトップ CNC カッター
利点 短所
高い精度とスピード 厳密なサイズと種類の制限
使いやすさ 大規模なプロジェクトや厚い素材には適していません
セットアップと輸送にかかる時間が短い 初期費用が高い
適切な材料 スチール、アルミニウム、銅、木材、プラスチック
応用分野 小規模製造店、教育機関、趣味のワークショップ
製品例 カスタムアートワーク、プロトタイプ、看板、機械部品

ポータブルCNCプラズマカッター

XMAKE-portable plasma cutter

ポータブル CNC カッターは、コンピューター コードを使用して高温のトーチをガイドし、シートに沿って切断することで、高精度できれいで正確な切断を行います。

ポータブルCNCカッター
利点 短所
輸送の柔軟性 小さい容量制限
低発熱で高速 大きな金属片には適していません
費用対効果 セットアップとトレーニングにおける高い要件
適切な材料 スチール、ステンレス、アルミニウム
応用分野 金属加工プロセス、自動車製造、建設
製品例 カスタムパーツ、看板、試作品

工業用CNCプラズマカッター

XMAKE-industrial plasma cutter

工業用 CNC カッターでは、必要なパターン、寸法、形状をプログラミングし、コードに従って鋼、アルミニウム、銅、ステンレス鋼を正確に切断します。

工業用CNCカッター
利点 短所
厚い材料の切断に適しています 初期費用が高い
大規模生産に最適 セットアップとトレーニングにおける高い要件
優れた生産継続性 導電性材料のみ切断可能
適切な材料 鋼、アルミニウム、ステンレス鋼、銅
応用分野 製造、建設、自動車
製品例 試作にはシンプルな形状、装飾金属加工には複雑なデザイン

結論

XMAKE-conclusion about plasma cutting

要約してください

  • CNC プラズマ切断は、さまざまな材料を切断するためのコスト効率が高く多用途なソリューションを提供し、その速度、精度、多用途性で有名です。
  • このテクノロジーには、ベンチトップ、ポータブル、産業用の 3 つの主要なセグメント タイプがあります。それぞれに独自の利点と制限があります。
  • このテクノロジーに関連する重要なポイントとベスト プラクティスを理解することで、ユーザーは切断プロセスの効率と精度を最大限に高めることができます。

プラズマ切断の将来展望

  • ハードウェアとソフトウェアの進歩により、プラズマ切断はより高速かつ正確になり、最終的にはコストの削減と生産性の向上につながります。
  • また、この技術は今後も進化し、より低価格でより幅広いビジネスに利用できる、ユーザーフレンドリーなサービスとなると考えています。

XMAKE および CNC プラズマ切断

大手製造プラットフォームとして、XMAKE は製造上のニーズや困難に対処する豊富な経験を持っています。プラズマ切断ソリューションやその他の CNC プロセスをお探しなら、XMAKE にお任せください。

よくある質問:

Q1: カッターは作業中にどのようにプラズマを生成しますか?

A: プラズマ ツールは、狭いノズルにガスを送り込み、同時にガス中に電気アークを送信することによって動作します。このプロセスでは、電子の一部が原子から分離された物質の状態であるプラズマが生成されます。

Q2: プラズマ切断と火炎切断の違いは何ですか?

A: プラズマ切断は、高温プラズマの集中ジェットを使用して材料を切断する熱切断プロセスですが、フレーム切断は、酸素と燃料ガスの組み合わせを使用して高温の炎を生成して切断することが多いです。火炎切断よりも効率的です。

Q3: プラズマ切断において CNC ソフトウェアはどのくらい重要ですか?

A: CNC ソフトウェアは、ユーザーが切断プロセスを正確にプログラムおよび制御できるようにするため、設計ファイルを CNC 機械の切断指示に変換し、正確かつ効率的な切断作業を保証するため、プラズマ切断において重要な役割を果たします。

Q4:プラズマカッターは厚い金属も切断できますか?

A: はい、プラズマ カッターは、薄い金属板から厚いステンレス鋼、アルミニウム、さらには専用の機械での高精細プラズマ切断に至るまで、さまざまな厚さを切断できます。

Q5: CNC プラズマ切断とレーザー切断の違いは何ですか?

A: どちらのプロセスも高エネルギー源を使用して材料を切断しますが、CNC プラズマ切断はプラズマ トーチを使用して金属を切断するのに対し、レーザー切断システムは切断目的でレーザー ビームを使用します。

Q6: プラズマ切断におけるCNC制御とは何ですか?

A: プラズマ切断における CNC 制御とは、コンピュータ数値制御技術を使用して、プログラムされた切断パスに沿ってプラズマ トーチを正確にガイドし、正確で再現性のある切断を保証することを指します。

Q7:ハンドヘルドプラズマカッターは CNC 切断に使用できますか?

A: はい、ハンドヘルド プラズマ カッターは、CNC テーブルまたはガントリーに取り付けて CNC 切断用途に使用でき、切断プロセスの自動化と生産性の向上が可能になります。

参考文献

  1. The development trend of CNC plasma cutting technology in my country | Xuanbang Cutting Machine. (n.d.).http://www.sunbow-cut-weld.com.cn/article.asp?id=641
  2. Leo, G. (2023c, December 12). Plasma Cutting: Definition, Process and Benefits. Aria | Online Manufacturing for On-Demand Custom Services.https://www.madearia.com/zh-CN/blog/plasma-cutting-definition-process-and-advantages/

  3. Application of CNC plasma cutting machine in cutting plate | CNC plasma cutting machine | CNC flame cutting machine | CNC cutting machine | Gantry type CNC flame plasma cutting machine manufacturer – Wuhan Huayucheng CNC. (n.d.). http://www.6188cnc.com/news/content-960.html
ウォータージェット切断の詳細: 作業原理、利点、制限事項 | XMAKE

ウォータージェット切断の詳細: 作業原理、利点、制限事項 | XMAKE

ファンタジー漫画や映画でよく登場する人気の超能力の 1 つは、水を戦闘用の刃に変えることですが、ウォータージェットはすでに確立された製造技術になっているため、今日ではそれほど魔法のようなものではありません。

製造業のこのフロストモーンがどのようにしてワークピースの不要な部分を切り取るかを見てみましょう。

ウォータージェット切断とは何ですか?

Xmake-waterjet cutting

このパートでは、このテクノロジーがどのようなものなのか、どのように発明され開発されたのかを簡単な言葉で説明していきます。

基本的な説明

ウォータージェット切断は、高圧水流を切断ツールとして使用し、この特殊なカッターを使用して材料を侵食し、きれいで滑らかな切断を行うため、さまざまな業界で使用されている汎用的な方法です。

このテクノロジーは、航空宇宙、自動車、エンジニアリングなど、さまざまな分野で広く使用されていますが、これらに限定されません。

カッティングマシンの歴史

1950 年代に遡ると、研究者は高圧水ジェットを使用してさまざまな材料を切断できることを発見しました。しかし、最初の商用ウォーター ジェット機械が実用化されるまでには 1970 年代まで待つ必要がありました。

元々は紙や食品などの柔らかい素材を切断するために使用されていましたが、技術の進歩に伴い、徐々に金属、石、ガラスなどの硬い素材も正確に切断できるようになりました。

ウォータージェットの仕組みは?

XMAKE-Water Jetting-work principle

さて、この技術が何であるかはすでに理解できたと思います。次に、ウォータージェット技術の仕組み、2 種類の切断、および CNC との関係について説明します。

仕事の原則

ウォータージェット技術は、材料を切断するためにガーネット研磨剤と混合された高圧水流を使用することによって機能し、加圧された水が高速で小さなウォータージェットノズルを通過し、ステンレス鋼などの材料を切断(より正確には浸食)することができます。

純水と研磨材:2種類のウォータージェット

ウォータージェットには主に 2 つのタイプがあり、純ウォータージェット切断はゴムやフォームなどの柔らかい材料に使用され、研磨ウォータージェット切断は金属や石などの硬い材料に使用されます。

どちらも多用途で効率的であるため、航空宇宙から製造まで幅広い業界で人気の選択肢となっています。

ウォータージェットシステムとCNC

ウォータージェットは CNC テクノロジーの一種で、コンピュータ プログラムに特定の命令を入力することにより、CNC マシンは正確な切断パスに従って複雑な形状やデザインを一貫性と信頼性をもって作成できます。

メーカーはウォータージェット切断をどのように使用していますか?

XMAKE-Waterjet cutting-how manufacturer use

メーカーは、高精度と高品質の切断プロセスを必要とする多くの業界でウォーター ジェットを使用しています。例として、次の 3 つのウォーター ジェット アプリケーションを考えてみましょう。

航空宇宙分野: ウォータージェットは、アルミニウム、チタン、タービンブレード、内部部品、構造要素などの航空機コンポーネント用の複合材料などの材料の精密切断に広く利用されており、あらゆるエラーを回避するために最高の精度が要求されます。

自動車産業:耐久性のある金属で作られたピストン、コネクティングロッド、クランクシャフトなどのエンジン内の金属部品にウォータージェットを使用します。また、高精度で無駄が少ないため、自動車の装飾トリムに非常に適しています。

エンジニアリング用途 : ウォータージェットは、熱の影響を受けるゾーンや機械的ストレスを発生させずに金属、プラスチック、ガラスを切断できるため、回路基板、コンポーネント、診断装置や構造要素の製造に多大な貢献をします。

ウォータージェット切断の利点は何ですか?

XMAKE-advantage of waterjet cutting

ウォータージェット切断とは何か、そしてそれがどのように機能するかについてはすでに理解していると思います。次に、あなたの頭の中に浮かんでいる他の問題に答えます。なぜメーカーはウォータージェット切断を選択するのでしょうか?この技術でどのようなものが生産できるのでしょうか?

素材への柔軟な対応

この技術は、金属、プラスチック、軟質材料、食品、複合材料など幅広い材料を切断できるため、さまざまな業界で広く使用されています。

この技術は、最も硬い金属を簡単に切断できるため、特に金属加工で優れた性能を発揮します。また、材料の損傷を避ける上で高精度であるため、ウォータージェットは複合材料にも最適です。異なる素材を重ねても問題ありません。

熱の影響を避ける

ウォータージェットは水を使って材料を切断するため、加工中に熱が発生しません。

熱影響部がないということは、一方では材料の反りや歪みが最小限に抑えられることを意味し、他方では、ウォータージェットが非常にクリーンで精密な技術となり、両方とも高品質の最終製品を保証します。

環境にやさしい

ウォータージェットは環境に優しいという評判が高く、レーザーやプラズマ切断などの従来の方法では必然的に有害なガスが空気中に放出されますが、ウォータージェット機械の周囲の空気はチベット高原のような臭いがします。

ウォータージェットのもう 1 つの重要な利点は、高精度によるバッファフライ効果により、材料の無駄が最小限に抑えられ、余分なリソースの必要性が減り、大幅なコストの削減につながることです。

ウォータージェット切断の限界は何ですか?

XMAKE-limitation of waterjet cutting

そうですね、人は幸運で、裕福で、強力である可能性がありますが、他の産業技術と同様に、すべての良いものを同時に手に入れることはできません。ウォータージェットにも限界と不適切な状況があります。

このカットに必要なもの、不足しているもの、苦手なものを考えてみましょう。

切削速度が遅い

ケーキを持って食べることはできません。レーザー切断などの他の高速切断技術の速度と比較すると、ウォータージェットは追いつこうとしているビートルのように見えます。フェラーリ。

この問題は、純粋な切削水であれ研磨水での切削であれ、水流が材料の狭い範囲を侵食する必要があるため、明らかにプロセスが遅くなります。

初期投資コストが高い

お金がすべてを意味するわけではありませんが、お金がなければ何も意味がありません。ウォータージェットは材料の切断において精度と汎用性を提供しますが、初期コストが多くの企業を狂わせます。

特に多くの中小企業にとって、機械の購入、機器の取得と設置、トレーニング、機械の操作に必要な専門知識を含む初期投資は、天文学的な数字のように見えます。

厚さのためにこだわった

柔軟性と万能性の間には「ため息の壁」があり、ウォータージェットも一部の材料では同様に、一定の厚さまでの金属を簡単に切断できますが、カットガラスやセラミックなど、より厚さが顕著な材料では何もできません。

これらの材料は硬くて脆いため、ウォータージェットで損傷を与えずに厚い部分を切断するのは困難です。

結論

conclusion of waterjet cutting

結論として、ウォータージェット切断は現代の製造において効率的な切断方法となっていますが、精度、正確さ、環境への優しさ、材料の処理における多用途性の点で大きな利点がありますが、特定の産業においては速度、価格、および材料の処理において限界もあります。ウォータージェットの生産、使用の有無、使用方法は、特定のニーズに応じて決定する必要があります。

XMAKE とウォータージェット

最先端のデジタル製造プラットフォームとして、XMAKE はウォータージェットに関する高度な技術サポートと十分な生産経験を持っています。当社の尊敬される読者の皆様がウォータージェット サービスのニーズをお持ちの場合は、リンクをクリックして問題を解決してください。

よくある質問:

Q1: ウォータージェット切断の許容レベルはどのくらいですか?

A: ウォータージェット切断は通常、高精度で厳しい公差を実現しますが、一部の機械では +/- 0.002 インチという低い公差を達成できます。

Q2: ウォータージェット切断と火炎切断はどう違うのですか?

A: ウォータージェット切断は、高圧の水流を使用して材料を切断する冷間切断プロセスであり、多くの場合熱に敏感な材料に好まれますが、火炎切断は熱に依存して材料を溶解または燃焼させます。

Q3: ウォータージェット機械の主要コンポーネントは何ですか?

A: ウォータージェット システムには通常、高圧ポンプ、切断ノズル、切断ストリーム、およびオプションの研磨材が含まれており、これらのコンポーネントが連携して、さまざまな材料の加工に必要な切断装置を作成します。

Q4:レーザー切断とウォータージェット切断を比較して、それぞれに適した応用シナリオは何ですか?

前者は、より薄い材料や複雑なデザインの切断に適しており、後者は、より厚い材料や高温に敏感な材料の切断に最適です。

Q5: ウォータージェットの将来性は何ですか?

A: ウォータージェットの将来には、さまざまな業界の要求を満たすために、さらに高速な切断速度、効率の向上、切断公差の進歩が期待されています。

Q6: ウォータージェットにおけるアブレシブジェットの役割は何ですか?

A: ウォータージェットにおけるアブレイシブ ジェットとは、ウォータージェット流の切断力と精度を高めるために、研磨粒子と高圧水の混合物を使用するプロセスを指します。

参考文献

  1. Waterjet cutting technology principles and characteristics – Scientific research information – Science Compass. (n.d.). https://shiyanjia.com/knowledge/articleinfo-1846.html
  2. Richards, A. (2024, May 6). Top 5 Industries Using Waterjet Cutting Technology. Proleantech | Custom Parts On-Demand Manufacturing. https://proleantech.com/zh-CN/top-5-industries-leveraging-waterjet-cutting-technology/
  3. Classification and application of high-pressure water jet cutting technology-Scientific research information-Science Compass. (n.d.). https://shiyanjia.com/knowledge/articleinfo-1847.html