CNC 掘削: プロセス,種類,応用

CNC掘削は様々な産業で用いられる 重要な機械加工プロセスで 幅広い材料で 精密で一貫した穴を 作り出しますCNC (コンピュータ数値制御) 機械加工のより広いカテゴリの一部としてこの自動化レベルは,比類のない精度,繰り返し性,手作業による掘削方法と比較すると航空宇宙,自動車,電子機器,または一般製造に使用されるかどうか,CNC掘削は,近代的な生産において重要な役割を果たしています.

CNCドリリングとは?

CNCドリリングは,作業部件に円筒状の穴を作るため,ドリルと呼ばれる回転式切削ツールを使用する減量製造プロセスである.これらの穴は多くの用途に役立つ可能性があります.固定装置の位置など人工の介入と監督を必要とする手動の掘削とは異なりCNC 掘削 機械 は,操作 者 の 継続 的 な 制御 を 必要 と し て 高精度 の 掘削 サイクル を 実行 する ため,事前 に プログラム さ れ た ソフトウェア に よっ て 指導 さ れ ます.

CNCドリリングプロセスは通常,CAD (コンピュータアイドデザイン) ファイルから始まり,その後CAM (コンピュータアイド製造) プログラムに変換されます.このプログラムでは,マシンに正確な位置を伝えます.掘削する穴の深さ,直径,順序.CNC機械は,1つのセットアップで複数の操作を処理することができ,時間と労働,そして人間の誤りのリスクを削減します.

CNC 掘削 の 仕組み

処理は,作業部位をCNC機械床にクランプまたは固定装置を使用して固定することによって始まります.操作者は,ツールパス指示を含むプログラムをCNCコントローラにアップロードします.機械が起動したらプログラムされた座標に自動調整して掘削を開始します.

スピンドルはドリルビットを保持し,ドリルビットを特定の速度で回転させる.これは,ドリルされる材料と穴の大きさによって異なります.制御されたフィード速度で作業部品にツールが進みます掘削が完了すると,道具は引き戻します. 掘削が完了すると,冷却剤は通常,熱を散らすため,道具の寿命を改善するために適用されます.そして機械は次のホールまたは操作に移動します.

CNC 掘削 の 種類

CNCドリリングは,一型一型のプロセスではありません.アプリケーションと必要な結果に応じて,いくつかの種類のドリリング操作があります.

1. スポットドリリング
   スポットドリリングは,穴の位置に小さなインデントまたはマークを作成するために使用されます.これは,実際の穴を起動するときにドリルビットが散歩するのを防ぎます.必要な場所から正確に起動します..

2. ペックドリリング
   プークドリリングは,深い穴を作るときに使用される技術です. ツールが単一のパスでドリリングするのではなく,ステップでドリリングし,毎回のパスの間にわずかに引き戻します. これはチップを除去するのに役立ちます.熱を減らす穴が壊れたり 詰まりたりするのを防ぎます

3. 深洞掘り
   名前からわかるように,深さ/直径比が10以上な穴を掘るものです.1精度を維持し,道具の歪みや破損を避けるために特別なツールと技術が使用されます.

4. 退屈 と 退屈 に 対抗 する
   コントローリングは,ボルトやスクリューヘッドが表面と合流したり,表面を下回ったりできるように,既存の穴の上部を拡大する. コントローリングは,穴への角型入り口を作り出す.通常,平面頭螺栓に使用される.

5. トッピング と リミング
   掘削と技術的には違いますがタッピング (穴のスレッドリング) とリミング (穴の内部表面を滑らかにする) は,専門ツールと多機能のスピンドルを使用してCNC掘削作業にしばしば統合されています..

6. 銃の掘削
   主に航空宇宙や自動車などの産業で使用される 銃の掘削は 長さと直径の比率が高い 非常に深く正確な穴を作り出します特殊機器と高圧冷却液システムが必要です.

CNC 掘削 に 用いる 材料

CNC 掘削 は 幅広い 材料 に 適合 し ます.材料 の 選択 は 工具 の 選択,切断 速度,掘削 戦略 に 影響 し ます.

• 金属: アルミニウム,鉄鋼,不?? 鋼,銅,チタン,銅 は,一般 的 に 製造 業 や 航空 業 で 掘削 さ れ て い ます.

• プラスチック: ABS,ポリカーボネート,ナイロン,アクリル は 溶融 を 防止 する ため に 料料 の 速さ や 速度 を 慎重 に 制御 する 必要 が あり ます.

• 複合材料: 炭素繊維とガラス繊維は,断層化や繊維の引き抜きを防ぐために,特殊なツールが必要です.

• 木材: 工業用CNC掘削ではあまり一般的ではありませんが,木材は専門のCNCルーターや掘削センターで加工することができます.

CNC 掘削 の 応用

精度と効率性により,CNC掘削は様々な産業で不可欠である.最も一般的なアプリケーションには以下が含まれます.

• 航空宇宙: 機体体,翼,エンジンの部品に 精密な穴を掘り出すこと

• 自動車: エンジンブロック,サスペンションシステム,トランスミッションハウジング,ブレーキコンポーネントに穴を開ける.

• 電子機器電子部品のためのビアスとマウントホールを作成するためにPCB (プリント回路板) を掘り出します.

• 医療機器: 外科 器具,インプラント,歯科 器具 に 穴 を 作り出す こと.その ため に 極めて 精度 と 衛生 を 要求 する.

• 建築と建築: 構造金属部品,固定装置,装飾用ハードウェアに穴を開ける.

• 石油とガス: 探査 道具,パイプライン,バルブのための硬い材料を掘り出す.

CNC 掘削 の 利点

1. 高精度
   CNCドリリングは穴の位置と深さの制御を極めて正確に提供します. 狭い許容が必要とされるアセンブリでは非常に重要です.

2. 繰り返し可能性
   機械はプログラムされれば わずかな変化を伴い 何千もの同一部品を製造できるので 大量生産に最適です

3. 効率性
   自動 掘削 は サイクルの 時間 と 労働 費 を 大きく 削減 し ます.多軸 機械 は 一 つ の セットアップ で 掘削,タッピング,磨き を 行なう こと が でき ます.

4. 人間 の 誤り が 少なく なる
   作業は自動化されているので 手作業の誤りのリスクは ほぼなくなり 品質が向上し 廃棄物が少なくなります

5. 汎用性
   CNC機械は様々な材料を掘り出し,ツールチェンジャーで様々な穴の種類と直径に対応できます.

課題 と 考慮

CNC 掘削 の 利点 に も かかわら ず,いくつかの 課題 が あり ます.特に 磨材 や 硬い 材料 を 掘り出す とき,道具 の 磨き が 共通 の 問題 です.道具 の 選択,切断 速度,ツール寿命を延長し,精度を維持するために最適化する必要があります.

適切なプログラミングも不可欠です.Gコードやツールパスの計画におけるエラーは,欠陥のある部品,機器の損傷,または安全リスクにつながる可能性があります.さらに,CNC機械の初期設定コストは高く小規模な事業に障壁となる可能性があります.

また,作業 器具 の 固定 に つい て も 考え られ ます.作業 器具 は,穴 の 順位 や 表面 の 仕上げ に 影響 する 動き や 振動 を 防ぐ ため に,しっかり しっかり 固定 さ れ て い なけれ ば なり ませ ん.

CNC 掘削 の 将来の 傾向

スマート製造と産業4.0の進化は,CNC掘削技術に影響を与えています.機械は,道具の磨きをリアルタイムに監視するためのセンサーとソフトウェアをますます装備されています.切断力アダプティブ制御システムは,性能を最適化し,ダウンタイムを短縮するために,速度とフィードを自動的に調整します.

付加製造とハイブリッド製造方法もCNC加工と統合され 部品を3Dプリントして 単一のセットアップで掘削または磨きを行うことができます人工知能 支援 プログラミング と クラウド ベースの CNC システム は 掘削 プロセスを より 効率 的 に する高度な技能を持つ作業員への依存を減らす.

結論

製造の礎石であり 卓越した精度,速度,そして多用途性を 提供しています航空宇宙部品の複雑な穴や消費品の単純な設置穴自動化,ツール,ソフトウェアの継続的な進歩により,CNC掘削は,あらゆる産業において,非常に効率的で不可欠な加工プロセスとして進化し続けています..