CNC加工の場合、3軸CNCと5軸CNCの違いは何だろうか?どちらの機械も、航空宇宙、自動車、医療などの産業で応用されている。しかし、使い方は異なります。設計、材料、精度の要件に基づいて選択する必要があります。このガイドでは、3軸CNCと5軸CNCを比較し、それぞれの長所と短所、そしてそれぞれが最適な場所をご紹介します。また CNC加工サービス そして、CNC金属切断機についての洞察を与える。始めよう。
CNC加工とは?
CNCとは、Computer Numerical Control(コンピュータ数値制御)の略。つまり、コンピュータによって制御され、材料を切断、成形、穴あけする機械を意味する。機械はデジタルファイルを読み取り、非常に正確な動作を行います。そのため、精密CNC金属加工に使用されることが多い。CNCマシンは、プラスチック、複合材料、金属を扱う。アルミニウムは軽量で頑丈なため、最も利用されている材料の1つです。これが、アルミニウムのCNC機械加工が多くの産業で非常に流行している理由です。
3軸CNCマシンとは?
3軸CNCマシンは、X、Y、Zの3方向に動く。
- Xは左から右へ
- Yは前から後ろ
- Zは上下
切削工具は垂直方向に固定されている。材料を動かしてさまざまな方向に切断します。これらの機械は、平らな部品や2D部品に最適です。操作が簡単で、他の機械よりも安価である。小規模なワークショップで使用される多くのCNC金属切断機は、3軸です。
3軸CNCの長所
- 低コスト
- プログラムが簡単
- 基本的な部品に最適
- メンテナンスの軽減
3軸CNCの短所
- 複雑な形は作れない
- 加工時間が長い
- より多くのセットアップが必要
5軸CNCマシンとは?
5軸CNCマシンは5方向に動くことができる。X軸、Y軸、Z軸に加え、そのうちの2軸を中心とした回転が含まれる。つまり
- 工具や部品が傾くことがある
- 複雑な形も一度に作れる
- 手作業が少ない
これらの機械は、高い精度が要求される部品に使用される。 精密CNC金属加工 はしばしば5軸機で行われる。
5軸CNCの長所
- 複雑なデザインも可能
- より良い表面仕上げ
- 少ないセットアップ
- 時間の節約
5軸CNCの短所
- より高価
- 熟練したオペレーターが必要
- 複雑なプログラミング
3軸と5軸CNCの主な違い
両マシンを並べて比較してみよう:
3軸と5軸CNCの比較
特徴 | 3軸CNC | 5軸CNC |
動きの軸 | X、Y、Z | X、Y、Z + AとBの回転 |
部品の複雑さ | シンプル~中程度 | 複雑で詳細 |
セットアップ時間 | ロング(複数セットアップ) | 短い(頻繁に1回のセットアップ) |
プログラミング | より簡単に | コンプレックス |
コスト | 低~中程度 | 高い |
ベスト・ユースケース | 基本部品 | 航空宇宙、医療など |
必要なスキル | 初級から中級 | 上級 |
CNC加工設計のヒント
どのようなタイプのCNCマシンを使うにしても、優れた設計が鍵となる。以下はその例である。 CNC加工設計のヒント に続く:
- シンプルに: 必要な場合を除き、深いポケットやアンダーカットは避ける。
- 標準的なツールを使用する: これにより、コストを削減し、生産をスピードアップすることができる。
- 適切な素材を選ぶ: 例えば、アルミニウムのCNC加工は、軽量で丈夫な部品に最適です。
- 切り身を加える: 鋭利な角は加工が難しい。
- 公差に気をつけろ: 必要以上にきつくしないこと。
アルミニウムCNC加工が人気の理由
CNC機械加工で最もよく使われる金属のひとつがアルミニウムだ。柔らかく、切削が容易で、腐食に強い。重量もあり、頑丈です。これが、自動車産業や航空宇宙産業がアルミニウムCNC加工を採用する理由です。3軸および5軸加工機と互換性があります。部品に精度と軽量が必要な場合、アルミニウムは最適な選択肢です。
CNC金属切断機の仕組み
CNC金属切断機 多くの種類がある。最も一般的なのは
- フライス盤 - ロータリーカッターで材料を取り除く
- 旋盤 - パーツを回転させ、1点ツールでカットする。
- レーザーカッター - レーザー光線で金属を切断する
- ウォータージェットカッター - 高圧水と研磨粒子を使う
CNC金属切断機の種類
マシンタイプ | 仕組み | 最適 |
CNCフライス加工 | 回転カッターで材料を除去 | 複雑な3D形状 |
CNC旋盤加工 | 部品は回転し、工具は外側からカットする | 円筒部品 |
CNCレーザー切断 | 高出力レーザーが金属を溶かす | 緻密な仕事 |
CNCウォータージェット | 水+研磨剤で素材を切断 | 感熱材料 |
CNCプラズマ切断 | プラズマトーチで切断 | 厚い金属板 |
どのマシンを選ぶべきか?
答えはあなたのニーズ次第です。単純な形状や平らな部品を作るのであれば、3軸と5軸のCNCマシンが最適です。より安価で使いやすい。精密さ、スピード、複雑な形状を一度に作る能力を求めるなら、5軸CNCを選ぶ。コストはかかりますが、時間を節約し、より良い結果を提供します。考えてみてください:
- パート・コンプレックス
- 予算
- 時間制限
- オペレーター・スキル
CNC加工の実際の使用例
CNCマシンは今日、ほとんどすべての産業で使用されている。
- メディカル:インプラント、手術器具
- 航空宇宙 エンジン部品、ブラケット
- 自動車:ギア、エンジンブロック
- エレクトロニクス:ハウジング、コネクター
- 消費財: 電話機本体、自転車部品
これらすべての場合において、精密CNC金属加工は品質と信頼性を保証します。
最終的な感想
3軸CNCと5軸CNCの主な違いがお分かりいただけただろうか。これらの機械にはそれぞれ長所と短所があります。あなたのプロジェクト、予算、設計要件に合ったものを選択してください。また、CNC加工設計のコツを覚えておくと、加工がスムーズに進みます。あなたが アルミニウムCNC加工 またはその他の材料でも、作業に適した工具があることを確認してください。CNC技術の発展に伴い、機械はより強力で高速になっている。あなたの設計のスマートな計画を持つことは、あなたの時間とお金を節約し、より良い部品を得るでしょう。
よくあるご質問
3軸CNCと5軸CNC、どちらが安い?
3軸CNCのコストと操作は、通常、より安価である。
3軸加工機で複雑な部品は作れるのか?
簡単にはいかない。複数のセットアップが必要だし、精度が落ちるかもしれない。
アルミのCNC加工は試作品に適していますか?
そう、アルミは軽量で削りやすいから、プロトタイプには最適なんだ。
5軸CNCには特別なソフトウェアが必要ですか?
はい、5軸加工には高度なCAMソフトウェアが必要です。
5軸加工の最大のメリットは何ですか?
セットアップ時間が短縮され、複雑な部品の生産が可能になる。