過去数十年にわたり、コンピュータ数値制御（CNC）工作機械は、製造ニーズを持つ企業にとって最有力候補となってきた。その人気の理由は、複雑な形状を高精度かつ驚異的なスピードで切削できる能力にある。
CNC マシンの購入を検討している場合、実際に何を探すべきでしょうか? このブログ記事では、トップクラスの CNC マシンの機能をいくつか紹介します。
広い作業エリア
最高評価の CNC マシンには、ビジネス オーナーが大きなワークピースを扱えるように広い作業領域があります。作業領域は「エンベロープ」とも呼ばれ、X、Y、Z 軸内での切削工具の移動限界です。
ビジネスにとって理想的な作業領域のサイズは、さまざまな要因によって決まります。最も重要なのは、用途とアプリケーションです。
たとえば、木工事業を営んでいて、4 フィート x 8 フィートの合板で看板を作るための機械を探している場合、合板を収容できる作業領域を備えた機械が必要になります。理想的には、4 フィート x 8 フィートまたは 5 フィート x 10 フィートの作業領域を備えた機械を探すことになります。
専用スピンドル
機械がルータービットを回転させる方法に関しては、通常、統合スピンドルまたはルーターの 2 つの選択肢があります。
違いを理解するのに役立つ比較表を以下に示します。
| スピンドル | ルータ |
| 安定したトルク | より手頃な価格 |
| 精度の向上 | 生産性の低下 |
| ノイズが少ない | 一貫したスピンドル速度 |
| 調整可能な速度 | 破損しにくい |
専用スピンドルを備えた CNC マシンは、ツールパスの開始時に自動的に起動し、ツールパスの終了時に停止します。手動で電源を入れる必要はありません。
専用スピンドルを備えたマシンを購入する場合は、自動水冷システム ポンプを備えたマシンも購入してください。自動冷却ポンプは、スピンドルからのフィードバックに基づいてオンとオフを切り替えます。
ルーター付きの CNC マシンを選択できるのは、価格が優先される場合のみです。それ以外の場合は、寿命が長く、精度が高い専用のスピンドルを選択してください。
優れたCNCソフトウェア
CNC ソフトウェアは CNC マシンの頭脳です。スピンドルに指令を出し、切削工具を動かしてワークピースに希望の形状やカットを施す方法を指示します。つまり、モデル図面をモーターの動きに変換します。
ビジネス ニーズに適したソフトウェアを用意することが重要です。また、CNC ソフトウェアを選択する前に、徹底的な調査を行う必要があります。
一部の企業では、CNC マシンに付属する設計およびツールパス専用のソフトウェアを提供しています。マシン固有のソフトウェアを提供していない企業もありますが、ニーズに合ったサードパーティ製ソフトウェアを推奨します。
A軸
ほとんどのマシンでは、ツールを X、Y、Z 軸に沿って移動できることはすでにご存じでしょう。トップクラスの CNC マシンには、A 軸と呼ばれる 3 番目の軸が用意されています。これは、XNUMX 軸モデルを超える部品を製造する企業にとって最適です。
A 軸は回転軸です。この軸を備えた機械では、ワークピースを移動または再配置するために生産を停止することなく、同じワークピース上で長方形と正方形のピースを生産できます。
ただし、4 番目の軸はコストが高くなることに注意してください。これは、趣味人や予算があまりない小規模企業にとっては、少し制限があるかもしれません。
ボールねじ駆動
ボールねじ駆動システムに関しては、次の 3 つのオプションから選択できます。
- ラックドライブ– このドライブはより効率的で、正確で、寿命も長くなります。要求の厳しいプロジェクトに適していますが、価格も高くなります。
- ベルト駆動– ベルト駆動は効率的で高速ですが、ほこりがたまりやすく、ベルトの噛み合いに影響する可能性があります。ただし、重い負荷を処理できますが、ベルトが伸びると精度が損なわれる可能性があります。このような場合は、ベルトを交換するか締め付けてください。
- スクリュードライブ– スクリュー ドライブは、リード スクリューまたはボール スクリューのいずれかで構成されます。ボール スクリューはリード スクリューよりも精度が高く、より重い負荷を支えることができます。リード スクリューには摩擦もより多くあります。
サーボモーター
軸を駆動するモーターには、サーボモーターとステッピングモーターの2種類があります。サーボモーターはステッピングモーターよりも高価ですが、その分多くの利点があります。
たとえば、これらのモーターはクローズドループ システムで動作し、CNC ソフトウェアから送信された信号に基づいてモーターが正しい動きをすることを保証します。また、CNC マシンの速度範囲に応じて、より高速で、一定のトルクを維持できます。さらに、ステッピング モーターよりも正確です。
一方、ステッピング モーターは、モーターが指示どおりに動いていることを前提としたオープン ループ システムで動作します。ステッピング モーターは手頃な価格で使いやすく、信頼性が高く、基本的な平均的なプロジェクトに最適です。
集じんシステム
CNC マシンは大量のほこりやゴミを排出します。ほこりはどこにでも蓄積され、マシンの機能や出力の品質に悪影響を与える可能性があります。
最も評価の高い機械には、切削工具の周囲に集塵システムが組み込まれており、工具から発生する粉塵を集めることができます。機械に集塵システムが組み込まれていない場合は、独立型の集塵システムを購入することもできます。
集塵システムは手頃な価格で、長期的には効果的です。
適切なテーブルタイプ
CNC マシン テーブルには 3 つのタイプがあります。
- Tスロットテーブル– このテーブルはアルミニウム製で、クランプを使用してワークピースをしっかりと固定し、加工作業中に動かないようにします。このタイプのテーブルは、耐久性、耐摩耗性、メンテナンスの容易さ、耐腐食性を備えています。
- バキュームテーブル– フル CNC 真空テーブルは、クランプがツールの邪魔にならずにワークピースを適切に保持する方法を事業主に提供します。ワークピースのクランプとクランプ解除に余分な時間を費やす必要がないため、生産量の多い事業に最適です。
- Tスロットと真空テーブル– このテーブルは、T スロット テーブルと真空テーブルの両方を組み合わせたものです。主に不規則な形状の加工用に設計されています。
値ごろ感
ビジネス ニーズに適した機能を備えたトップクラスの CNC 切断機をお求めの一方で、予算内で購入できるものもお求めです。ビジネスのキャッシュ フローと利益に悪影響を与えることなく、快適に運用できるものが必要です。
CNC マシンの価格は、エントリーレベルのマシンでは 5,000 ドルから、ミッドレンジのマシンでは 30,000 ドル、高度なマシンでは 500,000 ドルまであります。
結局のところ、市場で最も手頃な価格の、または最も高度な CNC マシンを購入するのではなく、ビジネス ニーズに合ったものを購入することが重要です。そのため、購入を決定する前に、まずビジネス ニーズを評価する必要があります。
切断、フライス加工、研削用の機械が必要ですか? どのくらいのサイズのワークピースを加工しますか?
これらの質問に答えたら、包括的な市場調査を実施し、ニーズと財務状況に基づいて予算を立てることができます。
ビジネス ニーズによっては、エントリー レベルおよび中級レベルのマシンでも、上級レベルのマシンと同様に作業を実行できることがよくあることに留意してください。
結論
CNC マシンの購入は、ビジネスにおいて最も重要なステップの 1 つになる可能性があります。最も重要なのは、ビジネス ニーズに適した機能を備えた適切なマシンを選択することで、ビジネスの成否が決まる可能性があることです。
この投資判断を行う際には、CNCマシンのスペアパーツについても考慮することを忘れないでください。そこでhmakingの出番です。当社は、様々な業界向けのカスタムパーツをワンストップでご提供いたします。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ますので、お客様のニーズに合ったパーツをお選びいただけます。