最も一般的な5種類の機械加工

コンピュータ数値制御（CNC）工作機械の導入は、製造業を大きく変革し、複雑かつ高精度な部品を驚くほど容易に製造することを可能にしました。CNC工作機械は加工工程を自動化することで、効率性を向上させただけでなく、製造の精度と一貫性も高めました。本稿では、製造業で利用されている様々な種類のCNC工作機械について掘り下げ、それぞれの特徴と製造可能な部品の多様性を探ります。

#1CNC旋盤および旋削加工機

CNC旋盤と旋削加工機は、加工工程中に材料を回転させることができるため、製造において極めて重要な役割を果たします。切削工具は回転する棒材に沿って直線的に移動し、円周上の材料を除去して、所望の直径と形状を実現します。CNC旋盤は、ドリル穴、ボア、リーマ穴、スロット、タッピング、テーパー、ねじなど、部品の内外形状の加工に優れています。CNC旋盤と旋削加工機を使用して製造される部品には、ねじ、ボルト、シャフト、ポペットなどがあります。

CNC旋盤の一種として、パイオニアサービスが運用するCNCスイス型旋盤があります。これらの旋盤では、材料の棒がガイドブッシュを通して軸方向に回転およびスライドするため、加工時に材料をよりしっかりと支えることができ、より厳しい公差での加工が可能になります。

#2CNCフライス盤

CNCフライス盤は、加工対象物を固定したまま切削工具を回転させる能力で知られており、多様な形状の加工が可能です。これには、浅く平坦な面やワークピースのくぼみといった正面フライス加工だけでなく、溝やねじ山などの深いくぼみといった周辺フライス加工も含まれます。CNCフライス盤で製造される部品は、一般的に様々な形状を持つ正方形または長方形の形状をしています。

 

 #3 CNCレーザー加工機

CNCレーザー加工機は、高精度に集束されたレーザービームを照射する先端ルーターを備えており、材料を精密に切断、スライス、または彫刻します。レーザーは材料を加熱し、溶融または蒸発させることで切断面を作り出します。通常、シート状の材料に使用され、レーザービームは材料上を往復移動して精密な切断を行います。このプロセスにより、従来の切削加工機（旋盤、旋削センター、フライス盤など）に比べて幅広いデザインが可能になり、多くの場合、追加の仕上げ加工を必要としない切断面やエッジが得られます。

CNCレーザー彫刻機は、機械加工部品へのマーキングや装飾によく用いられます。例えば、CNC旋盤加工やCNCフライス加工された部品にロゴや会社名を機械加工で刻印するのは難しい場合がありますが、レーザー彫刻を利用すれば、機械加工が完了した後でもこれらの詳細を追加することができます。

 

#4CNC放電加工機（EDM）

CNC放電加工機（EDM）は、高度に制御された電気火花を利用して材料を目的の形状に加工します。放電加工、ダイシンキング、放電加工、ワイヤバーニングとも呼ばれるこのプロセスでは、部品を電極ワイヤの下に配置し、ワイヤから放電を発生させて、最高21,000°Fの高温を発生させます。材料は溶融するか、液体で洗い流され、目的の形状や特徴が作られます。EDMは主に、部品に精密なマイクロホール、スロット、テーパー形状や角度付き形状、その他さまざまな複雑な形状を作成するために使用されます。加工品特に、歯車のように機械加工では目的の形状や特徴に加工するのが難しい非常に硬い金属の場合に有効です。

 

#5CNCプラズマ切断機

CNCプラズマ切断機は、コンピュータ制御の高出力プラズマトーチを使用して材料を切断するために使用されます。溶接に使用される手持ち式のガストーチと同様の機能を持つプラズマトーチは、華氏50,000度までの温度に達することができます。プラズマトーチは材料を溶かし、加工品材料に切断線を作成するために、CNCプラズマ切断が用いられます。CNCプラズマ切断を行う場合、切断する材料は必ず導電性でなければならないことに注意が必要です。CNCプラズマ切断機で切断される一般的な材料には、鋼、ステンレス鋼、アルミニウム、真鍮、銅などがあります。

＃ 結論
結論として、CNC工作機械の登場は製造業に大きな変革をもたらし、複雑かつ精密な部品を驚くほど容易に製造することを可能にしました。旋盤、フライス盤、レーザー加工機、放電加工機、プラズマ切断機など、各タイプのCNC工作機械はそれぞれ独自の機能と能力を備えており、様々な部品を製造できます。各機械の能力を理解することは、望ましい結果を得るための最適な方法を決定する上で非常に重要です。高精度CNC加工によって、可能性はまさに無限に広がります。