精密機械加工

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精密加工とは何ですか？
精密機械加工は、公差の厳しい仕上げを保持している間にワークピースから材料を除去するプロセスです。精密機械には、フライス加工、旋削加工、放電加工など、多くのタイプがあります。今日の精密機械は、一般に、コンピュータ数値制御（CNC）を用いて制御される。

精密機械加工は、スペースシャトルペンシルの部品や部品に貢献します。ほとんどすべての金属製品は、プラスチックや木などの多くの他の材料と同様に、精密機械加工を使用しています。これらの機械は専門的で熟練した機械工によって運営されています。切削工具がその仕事をするためには、正しい切削を行うために切削工具を指定された方向に動かさなければならない。この主な動作を「切断速度」と呼びます。また、「送り」の2次動作として知られるワークピースを移動することもできます。これらの動作と切削工具のシャープネスにより、精密機械を動作させることができます。

高精度の機械加工には、CAD（Computer Aided Design）やAutoCADやTurboCADなどのCAM（Computer Aided Manufacturing）プログラムによって作成されたきわめて特殊な青写真に従う能力が必要です。このソフトウェアは、工具、機械または物体を製造するために必要な複雑な3次元図またはアウトラインを生成するのに役立ちます。これらの青写真は、製品がその完全性を保持することを保証するために非常に細かく遵守されなければならない。ほとんどの精密機械加工会社は、ある種のCAD / CAMプログラムを使用していますが、設計の初期段階では手描きのスケッチで頻繁に作業します。

精密機械加工は、スチール、ブロンズ、グラファイト、ガラス、プラスチックなどの多くの素材に使用されています。プロジェクトの規模や使用する材料によっては、様々な精密加工ツールが使用されます。旋盤、フライス盤、ドリルプレス、鋸とグラインダ、さらには高速ロボットの組み合わせも使用できます。航空宇宙産業は高速加工を使用することができ、木工用工具製造業界は光化学エッチングおよび製粉プロセスを使用することがある。暴走や特定のアイテムの特定の数量は、何千もの数になる可能性があります。精密機械加工では、CNCデバイスのプログラミングが必要となることがあります。これは、数値制御されたコンピュータであることを意味します。 CNC装置は、製品の走行中に正確な寸法を追跡することを可能にする。
ラッシングとは何ですか？
旋盤は、回転軸の周りでワークピースを回転させ、切削、研磨、ローレット加工、穴あけ、変形、フェーシング、および旋削などのさまざまな操作を実行するツールです。ツールを使用してワークピースに適用され、対称その軸。

旋盤は、木工、金属加工、金属紡績、溶射、部品の再生、ガラス加工に使用されます。旋盤を使って陶器を形作ることができます。最もよく知られたデザインは陶器の輪です。最も適切に装備された金属加工旋盤は、回転、平面、ねじ山または螺旋のほとんどの固体を製造するためにも使用することができる。装飾的な旋盤は、3次元立体を非常に複雑にすることがあります。ワークピースは、通常、1つまたは2つの中心によって定位置に保持され、そのうちの少なくとも1つは、典型的には、様々なワークピースの長さに対応するように水平に移動させることができる。他のワーク保持方法には、チャックまたはコレットを使用してワークを回転軸の周りにクランプすること、またはクランプまたは犬を使用してフェースプレートにクランプすることが含まれる。

旋盤には、ネジ、燭台、砲身、キュースティック、テーブルレグ、ボウル、野球バット、楽器（特に木管楽器）、クランクシャフト、カムシャフトなどがあります。
フライス加工とは何ですか？
フライス削りとは、回転カッターを使用してカッターを特定の方向（2）でワークピースに進める（または送り込む）ことによってワークピースから材料[1]を除去する機械加工プロセスです。カッターは、ツールの軸に対してある角度で保持することもできる。[3]ミリングは、小規模な個別部品から大型の頑丈なギャング・ミリング・オペレーションに至るまで、幅広い種類のさまざまな操作と機械をカバーします。カスタムパーツを正確な公差に機械加工するために最も一般的に使用されるプロセスの1つです。

ミーリングは幅広い工作機械で行うことができます。ミル加工用の工作機械の元のクラスは、フライス盤（しばしばミルと呼ばれていました）でした。コンピュータ数値制御（CNC）が登場した後、フライス盤は自動工具チェンジャー、工具マガジンまたはカルーセルで強化されたフライス盤、CNC機能、クーラントシステム、およびエンクロージャなどのマシニングセンタに進化しました。フライス加工センターは、一般的に垂直マシニングセンタ（VMC）または水平マシニングセンタ（HMC）に分類されます。

ターニング環境へのフライス加工の統合、およびその逆の作業は、旋盤のためのライブツーリングとターニング作業のためのミルの使用が時折行われました。これにより、工作機械、マルチタスキングマシン（MTM）の新しいクラスが生まれました。このマシンは、同じワークエンベロープ内でのフライス加工と旋削加工を容易にするために設計されています。
CNCとは何ですか？
コンピュータ数値制御（CNC）は、予めプログラムされた一連の機械制御コマンドを実行するコンピュータによって工作機械の自動化を行うものである。これは、ハンドホイールまたはレバーによって手動で制御される機械、またはカムだけで機械的に自動化される機械とは対照的です。

最新のCNCシステムでは、機械部品の設計とその製造プログラムは高度に自動化されています。部品の機械的寸法は、コンピュータ支援設計（CAD）ソフトウェアを使用して定義され、コンピュータ支援製造（CAM）ソフトウェアによって製造指示に変換されます。得られた指令は、特定の機械がその部品を生産するのに必要な特定のコマンドに（「ポストプロセッサー」ソフトウェアによって）変換され、CNC機械にロードされる。

特定のコンポーネントはさまざまなツール（ドリル、ソーなど）を必要とする可能性があるため、現代の機械では複数のツールを組み合わせて1つの「セル」にすることがよくあります。他の設備では、コンポーネントを機械間で移動させる外部コントローラおよび人間またはロボットオペレータと共に、多数の異なる機械が使用される。いずれの場合も、部品を製造するために必要な一連のステップは高度に自動化されており、元のCADによく似た部品を生産します。

コントローラのハードウェアが進化するにつれて、ミル自体も進化しました。 1つの変更点は、安全対策として大型のボックスに機構全体を取り付けることであり、オペレータが安全に操作できるように作業者が十分離れていることを保証するために、安全インターロックが追加されていることがあります。今日構築されたほとんどの新しいCNCシステムは、100％電子制御されています。

CNCライクなシステムは、一連の動作や操作として説明できるプロセスに使用されています。レーザー切断、溶接、摩擦攪拌溶接、超音波溶接、火炎およびプラズマ切断、曲げ、紡績、穴あけ、ピン止め、接着、布地切断、縫製、テープおよび繊維配置、配線、ピッキングおよび配置、および切断。
CNC加工とは何ですか？
CNC処理は、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の工具および機械の移動を指示する製造工程である。このプロセスは、研削盤や旋盤から工場やルーターまでの複雑な機械の範囲を制御するために使用できます。 CNC加工では、一連のプロンプトを使用して3次元カッティング操作を実行できます。

CNCシステムが作動すると、所望の切断がソフトウェアにプログラムされ、対応する工具および機械に向けられ、ロボットなどの指定された寸法の加工が実行される。

CNCプログラミングでは、数値システムのコードジェネレータは、エラーの可能性に関係なく、しばしば完全であるとみなされます。これは、機械が複数の方向で同時に切断するよう指示されるにつれて増加する。数値制御システムにおけるツールの配置は、パートプログラムと呼ばれる一連の入力によって概説されています。

数値制御のマシンでは、プログラムはパンチカードで入力されます。対照的に、CNCマシン用のプログラムは、小型のキーボードを介してコンピュータに供給される。 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。コード自体はプログラマによって作成され、編集されます。したがって、CNCシステムは、より広い計算能力を提供する。何よりも、CNCシステムは決して静的ではありません。これは、修正されたコードを使用して、既存のプログラムに新しいプロンプトを追加できるためです。
CNCプログラミングとは何ですか？
CNCでは、機械は数値制御によって操作され、オブジェクトを制御するためのソフトウェアプログラムが指定される。 CNC加工の背後にある言語は、Gコードとも呼ばれ、速度、送り速度、および調整など、対応する機械のさまざまな動作を制御するために書かれています。

基本的には、CNC加工により、工作機械機能の速度と位置を事前にプログラムし、ソフトウェアを使用して反復可能で予測可能なサイクルで実行することができます。これらの能力のために、このプロセスは製造部門の全隅で採用されており、特に金属およびプラスチック生産の分野において非常に重要である。

まず、2Dまたは3DのCAD図面が考案され、次にそれがCNCシステムを実行するためのコンピュータコードに変換される。プログラムが入力された後、オペレータは試行を行い、コーディングに間違いがないことを確認します。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による部品の生産は、ほとんどが自動化されています。所定の部品の寸法は、コンピュータ支援設計（CAD）ソフトウェアで設定され、次にコンピュータ支援製造（CAM）ソフトウェアを使用して実際の完成品に変換されます。

任意のワークピースは、ドリルやカッターなどのさまざまな工作機械を必要とする可能性があります。これらのニーズに対応するために、今日の機械の多くは、いくつかの異なる機能を1つのセルに組み合わせています。あるいは、インストールは、複数のマシンと1つのアプリケーションから別のアプリケーションに部品を転送するロボットハンドのセットで構成されますが、すべてが同じプログラムによって制御されます。セットアップにかかわらず、CNCプロセスは、不可能ではないにしても手動で複製することが困難な部品生産における一貫性を可能にします。
ターニング加工とは何ですか？
旋削加工は、回転する切削工具の隣で回転する工作物（典型的には金属であるが、木材、プラスチックまたは石材でもよい）を含む。旋削加工は一般に旋盤機械で行われます。

旋削加工には、直線旋削、ねじ加工、テーパ旋削、外部溝加工など、さまざまな種類があります。直線旋削では、ワークピースを1つの切削工具が平行に移動しながら回転させます。テーパー旋削では、先細の旋削アタッチメントが使用される。外部溝削り加工の場合、溝は特定の深さに切断されます。溝は、分割旋削法のように完全には除去されない。

旋盤機械は、工作物を切削工具に回転させることによって材料を成形するために使用される。旋盤機械には、エンジン旋盤、タレット旋盤、特殊旋盤の3種類があります。旋盤機械は、小型および携帯から大型の床に取り付けた機械まで、さまざまなサイズがあります。
CNC旋盤機械とは何ですか？
CNC旋盤機械はコンピュータによって制御されます。これは、厳密な公差を保ちながら、様々な形状、特徴、寸法を生成する自動化された方法です。旋盤機械は古代エジプトにまで遡ります。長年にわたり、旋盤機械は木材から金属に移行しました。今日の旋盤機械は、通常、コンピュータによって操作される。

旋盤機械では、切削工具は円弧方向に切削工具を使用して切削されます。 CNC技術により、旋盤に採用されている切削は精密かつ高速で行われます。 CNC旋盤は、機械の手動で実行されるバージョンでは不可能な複雑な設計を生成するために使用されます。全体として、CNC実行ミルと旋盤の制御機能は似ています。前者の場合と同様に、旋盤はGコードまたは独占的なコードで指示することができます。しかし、ほとんどのCNC旋盤はX軸とZ軸の2軸で構成されています。
フライス盤とは何ですか？
CNCミルは、さまざまな距離のピースを案内する数字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できます。製粉機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独自の言語のいずれかに基づくことができる。基本ミルは3軸システム（X、Y、Z）で構成されていますが、ほとんどの新しいミルは3軸の追加が可能です。

フライス盤は、固体材料を切断し、成形するために使用される。フライス盤は、スピンドルの向きに基づいて垂直または水平にすることができます。ワークピースとフライスカッターの両方が手動で、機械的に、またはデジタルコンピュータ数値制御（CNCフライス盤）によって移動制御されます。

フライス盤は、一般に切削液を使用して余分な材料を洗い流し、金属を冷却し、潤滑する。除去された廃棄物はチップと呼ばれます。ワークピースと切削ピースは、0.001インチまで制御できます。シンプルカットと複雑カットの両方が、キー溝切断からダイスキングまでのフライス盤で行われます。
CNCフライス盤とは何ですか？
CNCフライス盤はコンピュータによって制御されます。これは、一般に、垂直または水平のフライス盤と共に使用され、スピンドルをZ軸に沿って移動させることができる。 1940年代と1950年代には、数値制御（NC）マシンと呼ばれる最初のCNCマシンが建設され、モーターを動かすように打ち抜かれたテープ上の点に従った。今日のCNCマシンは、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）プログラムで動作し、高度に自動化されています。
プラズマカッターとは何ですか？
プラズマトーチを使用して材料を切断します。一般的に鋼や他の金属の切断に使用されますが、さまざまな材料に使用できます。このプロセスでは、ガス（圧縮空気など）をノズルから高速で吹き出す。同時に、アークが、ノズルからその表面を通って切断される表面に形成され、そのガスの一部がプラズマになる。プラズマは、切断される材料を溶融するのに十分なほど高温であり、切断から溶融金属を吹き飛ばすのに十分に速く動く。
放電加工とは何ですか？
（EDM）は、放電加工（スパーク加工、スパーク加工、焼き入れ、ダイシンクまたはワイヤエロージョン）としても知られており、放電（スパーク）を用いて所望の形状が得られる製造プロセスである。材料は、誘電性流体によって分離され、電圧に曝される2つの電極間の一連の急速に繰り返される電流放電によって加工物から除去される。電極の1つは、工具電極、または単に「工具」または「電極」と呼ばれ、他方は、加工電極または「加工物」と呼ばれる。
マルチスピンドルマシンとは？
量産に使用されるスクリューマシンのタイプ。自動化により生産性を向上させることにより、効率が高いと考えられています。多様なツールを同時に使用しながら、材料を効率的に小片に切断できます。マルチスピンドルマシンは、水平軸または垂直軸で回転するドラム上に複数のスピンドルを備えています。ドラムは、ボールベアリングに取り付けられ、ギヤによって駆動される多数のスピンドルからなるドリルヘッドを含む。これらのドリルヘッドには、ドリルスピンドルの中心距離を変更する必要があるかどうかによって、固定または調整可能な2種類のアタッチメントがあります。
Wire EDMとは何ですか？
ワイヤーカットEDM、ワイヤー焼成EDM、または走行ワイヤーEDMとも呼ばれるこのプロセスは、放電ワイヤー電極を使用して、導電性材料から材料を機械加工または除去するためにスパークエロージョンを使用します。ワイヤ電極は、通常、黄銅または亜鉛で被覆された黄銅材料からなる。ワイヤーEDMは、ほぼ90度のコーナーを可能にし、材料にほとんど圧力をかけません。ワイヤーがこのプロセスで侵食されるので、ワイヤーEDM機械は、使用済みワイヤーを切断してリサイクルするためにビンに残しながら、スプールから新鮮なワイヤーを供給する。
Sinker EDMとは何ですか？
空洞型EDMまたは体積型EDMとも呼ばれるシンカーEDMは、油または他の誘電性流体に浸漬された電極および工作物からなる。電極とワークピースは、2つの部分の間に電位を生成する適切な電源に接続されています。電極がワークピースに近づくと、プラズマチャネルを形成する流体に絶縁破壊が生じ、小さなスパークジャンプが発生します。製造金型および金型は、シンカーEDMで製造されることが多い。軟質フェライト材料およびエポキシ系ボンド磁性材料のようないくつかの材料は、導電性ではないのでシンカーEDMと互換性がない。
ウォータージェットカッターとは何ですか？
ウォータージェットカッターとは、ウォータージェットとしても知られていますが、高速、高圧の水噴射、または水と研磨剤の混合物を使用して金属やその他の材料（花崗岩など）にスライスすることができるツールです。砂のような。これは、機械や他の装置用の部品の製造または製造中にしばしば使用される。ウォータージェットは、切断される材料が他の方法によって生成された高温に敏感である場合に好ましい方法である。掘削、成形、彫刻、リーマン加工などの作業に使用される鉱業から航空宇宙まで、さまざまな産業分野での用途があります。…

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