ビジネス用に CNC ルーターを購入しました。大きな買い物、おめでとうございます。これで準備は完了です。使用を開始する準備が整いました。ただし、その前に、希望する結果を出すために必要なアクセサリやコンポーネントなど、ルーターの基本について学ぶ必要があります。
この記事では、CNC ルーターの重要な部品、アクセサリ、およびツールについて説明します。
CNCルーターとは
CNC ルーターは、ワークピースのルーティング、穴あけ、切断、彫刻、フライス加工に使用されるコンピューター制御の機械です。回転速度を利用して材料を切断し、成形します。X、Y、Z 軸に沿って移動することで、複雑で高品質な形状と切断を実現します。
この機械は主に木材、プラスチック、アクリル、フォームなどの柔らかい材料を切断するために使用されます。
CNCルーターの応用例
CNC ルーターは、彫刻、彫り物、成形など、木工業界でさまざまな用途に使用されています。これらの機械は、キャビネット、看板、楽器などの試作や作成に使用されます。
CNCルーターの部品
CNC ルーターの購入を検討している場合、優先すべき特定のコンポーネントと部品があります。これには次のものが含まれます。
フレーム
フレームは CNC ルーターを支えるものです。理想的には、CNC ルーターのフレームはできるだけ堅固である必要があります。切削工具は非常に速い速度で動くことを忘れないでください。フレームがすべてを所定の位置に保持するのに十分な堅固さを持っていなければ、精度を達成することは不可能になります。柔軟なフレームは、クロスブリッジのたわみ、チャタリング、3 つの軸のいずれかの変位など、さまざまな問題を引き起こします。
表
テーブルは、構造と位置決めシステムによってさまざまです。最も柔軟性の高いテーブルは、T スロット、真空プルダウン、またはその両方が組み込まれたものです。これらのテーブルを使用すると、さまざまなワークピースをどこにでも固定できます。
アルミ押し出し構造のテーブルも市場ではよく見かけます。剛性、適応性、軽量さの完璧なバランスを実現しています。
さまざまな機械加工された強力な材料を使用して、独自の T スロット テーブルを作成することもできます。テーブルには、軸の両側にスロットを付けることができます。
スピンドル
スピンドルは CNC マシンの心臓部であり、CNC マシンのパフォーマンスに大きな役割を果たすため、最も重要なコンポーネントです。低コストのスピンドル構築方法は、スピンドルをモーター シャフトに組み込み、モーター ベアリングに依存する方法です。ただし、このメカニズムでは、モーター ベアリングを強化しない限り、早期の摩耗や損傷につながります。
スピンドル/モーター ベアリングには、定期的なメンテナンスが必要な部品があります。ベアリングが緩んでいると、カッターも緩みます。このようなカッターは精度が低くなります。一方、ベアリングが硬いと、機械の作業負荷が大きくなり、プロセス中に発生する熱も大きくなります。
スライディングウェイ
スライディング ウェイ (ウェイまたはスライドとも呼ばれる) は、XYZ 軸での移動を可能にするモーション トラックです。作業の精度と最終製品の品質は、スライディング ウェイ、フレーム、およびリード スクリューによって決まります。
CNC ルーターには、いくつかのタイプのスライド方式があります。V 溝では、トラックの両側で固定されたホイールを備えたボール ベアリングを使用します。これらのホイールは、三角形のエッジ押し出しまたはアングル アイアンのエッジであるレール上を移動します。
V溝の車輪は必ずしもV字型である必要はありません。例えば、湾曲した縁や円形の軸上を転がるように、カップ状にすることも可能です。
V 溝は最も安価ですが、バックラッシュが発生しやすく、精度も最も低くなります。また、高品質のパフォーマンスを維持するために頻繁に調整が必要になります。
丸型シャフトはボールベアリングを使用し、V 溝に比べて性能が少し優れています。リニア スライドは最も性能の高いスライド方式です。
アクシスドライブ
CNC ルーターの軸駆動システムは、ステッピング モーターによって生成された回転運動を直線運動に変換します。エントリー レベルの CNC マシンでは、この機能に歯付き軸駆動装置またはタイミング ベルトを使用することがよくあります。理想的とは言えないかもしれませんが、歯付きベルトとタイミング ベルトは、適切にメンテナンスすれば何十年も耐久性があります。
一方、より高価な機械では循環ボールねじが使用されています。循環ボールねじには、動作が大きいなどの利点がありますが、他の同様のシステムと同様に摩耗の問題があります。そのため、清潔さとメンテナンスを最優先にする必要があります。
ドライブ システムを選択する際に考慮すべき要素は次のとおりです。
- 費用
- ロスモーションまたはバックラッシュ
- モーターのトルクと回転数
CNCコントローラ
CNC コントローラーは CNC ルーターの頭脳です。システムに入力された G コードを実行し、それをステッパーとスピンドル モーターの動きに変換します。つまり、必要に応じて切削工具を動かす電気信号を生成します。
選択できる CNC コントローラは多数あります。PC インターフェイスのないシングルボード コントローラ、PC インターフェイスのあるシングルボード コントローラ、またはモーション コントロール用のアクセサリ ボードを備えた PC コントローラがあります。
集塵機
CNC マシンは、ただ動作すればいいというわけではありません。マシンがスムーズかつ安全に動作し続けるようにすることも重要です。そうすることで、マシンの潜在的な寿命を最大限に延ばすことができます。
機械が金属、木材、プラスチックを切断して形を整える際、材料の小さな破片があらゆる方向に飛び散ります。これらの破片はあらゆる場所に落ちるため、作業中の視界が妨げられる可能性があります。これは怪我につながる恐れがあり、危険です。
また、破片を吸い込むと鼻が刺激されたり、健康を害したりして感染症や病気を引き起こす可能性もあります。
集塵機は作業場をほこりや破片、ゴミから守ります。どんな材料を扱うときでも必需品です。
スキャナー
適切な CNC ルーター アクセサリを使用すると、見つけるのが難しい製品や現在製造中止になっている製品をリバース エンジニアリングして作成できます。これを実現するには、CNC スキャナーが役立ちます。2D 光学スキャナーがあれば、CNC ルーターを複製ツールに変換できます。
たとえば、複雑なデザインのガスケットを再現したいとします。光学スキャナーを使用してサンプルをスキャンし、寸法、エッジ、線、形状の輪郭を示すコードを生成するだけです。
素晴らしいデジタル スケッチが完成したら、そのデータを CNC コントローラーに送信すると、ルーターがサンプルの複製を切り出します。
CNC ビジネスが少量生産部品の修復、修理、または複製を主な業務としている場合、光学スキャナーは必須のツールです。
ツールホルダー
CNC マシンには、ミル、ドリルビット、カッター、タップ、のこぎり、彫刻ツールなどの切削ツールがあります。スピンドルが切削ツールを制御するには、ツールをツールホルダーで保持する必要があります。
CNC ツール ホルダーは、切削ツールとスピンドルを接続するものです。これにより、ツールが安定し、スピンドルが正確な加工を実行できるようになります。ツールをしっかりと保持する必要がありますが、一部のホルダーでは、スピンドル、ツール、またはワークピースの摩耗を防ぐために、ツールを「浮かせる」ことができます。
他の多くの CNC 部品やコンポーネントと同様に、ツール ホルダーも摩耗します。これにより、CNC マシンの精度が不安定になる可能性があります。ツール ホルダーのメンテナンスと修理を常に適切に行うことが重要です。
自動ツールチェンジャー
単純なタスク用のシンプルな CNC マシンは、主に 1 つのツールで動作するように作られています。ただし、より複雑なタスクには複数のツールが必要です。手動でツールを変更することは、特にマシンの生産速度が遅い場合、CNC ビジネスにとって最も時間のかかるタスクの 1 つになる可能性があります。
より高度で複雑なCNCマシンには、生産を停止することなく工具を迅速かつスムーズに交換できる自動工具交換装置（ATC）が搭載されています。ATC搭載のCNCマシンの最大の利点は、作業開始時にオペレーターによる手動操作が一切不要な点です。
ATC は一度に最大 10 種類のツールを保持し、必要に応じてシームレスに交換できます。これは、生産を停止してツールを取り外し、新しいツールと交換する必要がないため、大量生産時に便利です。
ATC を使用すると、コンピューターにコマンドを入力するだけで、ツールの交換が自動的に行われます。
タッチプローブ
リバース エンジニアリングが CNC ビジネスにおいて重要な要素である場合は、キネティック タッチ プローブを使用するとルーターの効率が向上します。
キネティック タッチ プローブを使用すると、部品のエッジの位置を特定、コピー、測定して、複製に役立てることができます。タッチ プローブは CNC マシンに直接接続され、プラスチック、木材、金属のワークピースに使用できます。
完璧な形状のワークピースの部品や角度を測定する場合、タッチプローブはスキャナーの代わりとして最適です。
ルータービット
作業のほとんどがドリル作業である場合、CNC マシン用の予備のルーター ビットがあると便利です。ドリル ビットは、頻繁に使用すると切れなくなったり、硬い材料に初めて使用したときに折れたりすることがよくあります。
10 ピースのスターター ビットがあれば、最初は十分です。ただし、さらに一歩進んで、定期的に使用するビットを少なくとも XNUMX 個または XNUMX 個追加で用意することをお勧めします。
これは、近くに店舗がなく、交換品が届くまで数日または数週間待たなければならない市場にお住まいの場合に特に重要です。
主要なポイント（要点）
CNCルーターの主要部品と構成要素を理解しておくことは重要です。CNCルーターとは何か、そして知っておくべき重要な部品について解説してきました。最も重要なのは、信頼できるCNC部品サプライヤーと取引することです。そこでhmakingの出番です。当社は、様々な業界向けのカスタム部品をワンストップで提供しています。ステンレス鋼、炭素鋼、アルミニウム、真鍮、亜鉛、銅など、幅広い金属合金を取り揃えており、お客様のニーズに合わせてお選びいただけます。