CNC機械加工は、予めプログラムされたコンピュータ・ソフトウェアが工場ツールと機械の運動を指令する製造プロセスです。プロセスは、粉砕機と旋盤からミルとルーターに複雑な機械の範囲を制御するために使用することができます。CNC機械加工で、3次元のカット作業は、プロンプトの1セットで達成されることができます。
「コンピュータ数値制御」のために短くなって、CNCプロセスは対照的に―そして、それによって、手動の支配の限界を超過します。見学者にとって、CNCシステムはコンピュータ構成要素の規則的なセットに似ているかもしれません、しかし、CNC機械加工において、使用されるソフトウェアプログラムおよびコンソールはそれを他のすべての形の計算から区別します。
CNC加工について学ぶべきこと
CNCシステムが起動されるときに、望ましいカットはソフトウェアにプログラムされて、対応する道具および機械に命令される。そして、それはロボットのように、指定された次元の作業を実行する。
CNCプログラミングでは、数値システム内のコード発生器は、エラーの可能性にもかかわらず、メカニズムが完璧でないと仮定します。数値制御システムにおけるツールの配置を，部品プログラムとして知られる一連の入力により概説した。
数値制御機ではパンチカードを介してプログラムを入力する。対照的に、CNC機械のためのプログラムは小さなキーボードでもコンピュータに供給されます。CNCプログラミングはコンピュータのメモリに保持されます。コード自体が書き込まれ、プログラマによって編集されます。したがって、CNCシステムは、はるかに拡張的な計算能力を提供する。すべてのベスト、CNCシステムは、静的ではありませんので、新しいプロンプトを修正プログラムを介して既存のプログラムに追加することができますので。
CNC機械プログラミング
cncでは，数値制御により機械を操作し，オブジェクトを制御するソフトウェアプログラムを指定する。CNC機械加工の背後の言語は、Gコードと交互に呼ばれ、速度、送り速度、調整などの対応する機械の様々な動作を制御するために書き込まれる。
基本的には、CNCの機械加工は、事前にプログラムのツールの機能の速度と位置を可能にし、ソフトウェアを介して繰り返し、予測可能なサイクルでは、すべての人間の演算子からの関与が少ない実行します。これらの能力のために、プロセスは製造部門の隅々で採用されて、特に金属とプラスチック生産の分野で重要です。
始めに、2 Dまたは3 D CAD図面が考えられます。そして、それはそれから実行するCNCシステムのためのコンピュータ・コードに翻訳されます。プログラムが入力された後、オペレータはそれをコード実行に誤りがないことを確実にするために試走をします。
オープン／クローズドループ加工システム
位置制御は、オープンループまたは閉ループシステムによって決定される。前者では、シグナリングはコントローラとモーターとの間で単一の方向に走る。閉ループ系では、コントローラはフィードバックを受け取ることができます。そして、それは誤り訂正を可能にします。このように、閉ループ系は、速度および位置の不規則性を整流することができる。
CNC機械加工において、運動は通常、X軸とY軸を横切っている。次に、ツールはステッパ又はサーボモータを介して位置決め及びガイドされ、これはGコードによって決定される正確な動きを再現する。力と速度が最小であるならば、プロセスは開ループ制御によって走らせることができます。他のすべてのために、閉ループ制御は、金属作業のような産業用アプリケーションに必要な速度、一貫性、精度を確保するために必要である。
CNC加工は完全自動化
今日のCNCプロトコルでは、事前にプログラムされたソフトウェアを介して部品の生産はほとんど自動化されます。与えられた部品のための次元は、コンピュータ支援設計（CAD）ソフトウェアを伴う場所にセットされて、それからコンピュータ援用製造（CAM）ソフトウェアを有する実際の完成品に変換される。
任意の特定のワークピースは、ドリルやカッターなどの様々な工作機械を必要とする可能性があります。これらのニーズを満たすために、今日のマシンの多くは、1つのセルにいくつかの異なる機能を結合します。代わりに、インストールはいくつかのマシンと1つのアプリケーションから別のものに部品を転送するロボットハンドのセットで構成される可能性がありますが、すべて同じプログラムで制御されます。セットアップに関係なく、CNCプロセスは、手動で複製するのは不可能であるならば、困難である部品生産の一貫性を考慮に入れます。
CNC機械の種類
初期の数値制御機械は、モーターが最初のツールの動きを制御するために最初に採用された1940年代にさかのぼる。技術が進歩するにつれ，機構はアナログコンピュータで強化され，最終的にはディジタルコンピュータによりcnc機械加工の発展につながった。
今日のCNC兵器の大多数は完全に電子です。より一般的なCNC操作工程のいくつかは、超音波溶接、穴あけ及びレーザ切断を含む。CNCシステムで最もよく使われるマシンは以下のようになります。
CNCミルズ
CNCミルズは、様々な距離にわたって作品をガイド-番号と文字ベースのプロンプトで構成されたプログラムで実行することが可能です。ミルマシンのために使用されるプログラミングは、Gコードまたは製造チームによって開発されたいくつかのユニークな言語に基づいている可能性があります。基本ミルは3軸系（x，y，z）から構成されているが，ほとんどの新しいミルは三つの付加軸を収容できる。
旋盤
旋盤マシンでは、作品はインデックス可能なツールで円方向にカットされます。cnc技術では旋盤による切削は精密かつ高速で行う。CNC旋盤は、マシンの手動で動くバージョンで可能でない複雑なデザインを生産するのに用いられます。全体的に，cncランミルと旋盤の制御機能は類似している。前者と同様に、旋盤はG -コードまたはユニークな独自のコードによって指示されることができます。しかし、ほとんどのCNC旋盤は2つの軸- xとzから成ります。
プラズマカッター
プラズマカッターでは、プラズマトーチで材料を切断する。このプロセスは金属材料に適用されるが、他の表面にも適用できる。金属を切断するために必要な速度と熱を生成するために、プラズマは圧縮空気ガスと電気アークの組み合わせによって生成される。
放電加工機
放電加工（EDM）は、交互にダイ沈み込みとスパーク加工と呼ばれます。EDMにより、2つの電極間に電流放電が発生し、これは所定のワークピースの部分を除去する。
電極間の間隔が小さくなると、電界はより強くなり、誘電体より強い。これにより、両電極間に電流を流すことができる。これにより、各電極によって被加工物の一部が除去される。EDMのサブタイプには次のようなものがあります。
これにより、電気的に導電性材料から部分を除去するためにスパークエロージョンが使用される。
シンカーEDMは、電極およびワークピースが誘電体流体に部分的に形成されている。
フラッシングとして知られているプロセスにおいて、各完成した作業片からの破片は、液体誘電体によって運ばれる。
ウォータージェットカッター
CNC加工において、ウォータージェットは、水の高圧用途で、花崗岩と金属のような硬い材料を切る道具です。場合によっては、水は砂または他の強い物質と混合される。工場の機械部品はしばしばこの工程を通して成形される。
ウォータージェットは、他のCNC機械の熱集中プロセスを耐えることができない材料のためのクーラー代替手段として採用される。そのようなものとして、ウォータージェットは航空機や鉱業などの分野で使用されます。そこでは、プロセスは彫刻や切断の目的のために強力です。
CNC機械の更なる使用
CNCマシンのビデオデモの多くが示されているように、システムは工業用ハードウェア製品の金属片から非常に詳細なカットを行うために使用されます。上記の機械に加えて、CNCシステムの範囲内で使用される更なるツールおよびコンポーネントは、以下を含む
- 刺しゅう機械
- ウッドルーター
- タレットパンチャー
- ワイヤー曲げ機
- 発泡カッタ
- レーザーカッター
- 円筒研削盤
- 3 Dプリンタ
複雑なカットがワークピース
様々なレベルと角度で作られる必要があるとき、それはCNC機械で数分以内にすべて実行されることができます。マシンが正しいコードでプログラムされている限り、マシンの機能は、ソフトウェアによって指示された手順を実行します。すべてを提供する設計に従ってコード化され、詳細と製品の製品は、プロセスが終了したらemergeする必要があります。
