CNCフライス加工とは

日付: 2024-07-18 ‖ 著者：FuDong Machinery

CNC フライス加工では、コンピューター制御のマルチポイント切削工具を使用してワークピースを切削します。この加工は正確性と精度で知られ、自動車や航空業界など、さまざまな業界で不可欠な部分となっています。プロジェクトに CNC フライス加工を選択する前に、CNC フライス加工に関するこの記事がお役に立てば幸いです。 

これは、切削工具を使用してワークピースの一部を除去する、コンピュータ制御のプロセスです。基本的なセットアップでは、ワークピースを機械のテーブルに置き、スピンドルに取り付けられた切削工具が回転して移動し、ワークピースを完成品に成形します。

切削工具の回転と動きは、CNC フライス盤の種類と高度さのレベルによって異なります。このプロセスは汎用性が高く、アルミニウム、プラスチック、木材、ガラスなどのさまざまな材料と互換性があります。  

CNC ミリング部品は、ミリングマシンが +/- 0.001 インチから +/- 0.005 インチの許容誤差を達成できるため、許容誤差が高くなります (一部のマシンでは +/- 0.0005 インチの許容誤差を達成できます)。

1. CNCフライス加工にはどれくらいの費用がかかりますか？

CNC フライス加工のコストは、材料費、設計費、機械費などの要因によって異なります。以下は、要因とその影響の簡単な分析です。  

1.1 部品設計

部品の設計には非常にコストがかかります。CAD ファイルをデザイナーに外注するか、自分で作成してコストを回避することもできます。また、部品をチェックして認証する製造エンジニアと、CAD ファイルを CAM ファイルに変換するプログラマーのコストも考慮する必要があります。ただし、多くの CNC フライス加工サービスでは、見積もりプラットフォームにその費用を組み込んでいます。  

1.2 設計の複雑さ

複雑な製品設計には、製品を効果的にフライス加工できる機械が必要です。複雑さが増すほど、フライス加工機の精度が上がり、コストも高くなります。

また、デザインが複雑になると生産完了までにかかる時間も長くなり、CNC フライス加工サービスは時間単位の料金が適用されるため、コストも増加します。

CNC フライス加工機を所有する企業の場合、機械が消費する電力量が増加します。

1.3 生産量

CNC フライス加工サービスにアウトソーシングすると、フライス加工品 1 個あたりのコストが削減されるため、大量注文のコストは少量注文よりも低くなります。これは規模の経済性に基づいています。CNC フライス加工は繰り返し性が高く、生産時間を短縮します。

1.4 CNCフライス盤の種類

CNC フライス盤には多くの種類があり、それぞれ特性とコストが異なります。使用する機械の種類を決定する最も重要な要素は、上で説明した設計の複雑さです。

CNC フライス加工サービスでは、フライス盤のコストを時間単位で設定します (場合によってはオペレーターのコストも設定します)。このサービスでは、購入コストと年間の稼働時間からフライス盤の使用コストを計算します。たとえば、ヨーロッパでは、3 軸マシンのコストは 1 時間あたり約 $40 ドルですが、4 軸および 5 軸マシンのコストは 1 時間あたり $75 ドルから $120 ドルです。

ただし、より安価になる場合もあります。たとえば、FuDong などの中国の CNC フライス加工サービスでは、3 軸マシンを 1 時間あたり $8 ～ $10 ドルで提供し、5 軸マシンを 1 時間あたり $30 ドルで提供しています。

1.5 材質

入手可能性、市場価格、加工性はすべて、材料のコストに影響を与える重要な特性です。材料コストはブロックあたりです。

CNC 材料には、プラスチックと金属の 2 つの主要な種類があります。一方で、プラスチックは安価で、機械加工性が高く、入手性も高いため、材料費が低くなります。例としては、ABS ($17)、デルリン ($27)、ナイロン 6 ($30) などがあります。一方、金属はプラスチックよりも高価です。一般的な例としては、アルミニウム 6061 ($25)、アルミニウム 7075 ($80)、ステンレス スチール 304 ($90) がブロックごとに挙げられます。

1.6 表面仕上げオプション

陽極酸化処理や粉体塗装などの仕上げオプションは、CNC フライス加工の痕跡を消したり、部品の美観を向上させたりするのに役立ちます。ただし、CNC フライス加工のコストも増加します。  

1.7 追加の完了費用

配送コストも CNC ミリング全体のコストに加算されます。配送コストは、CNC ミリング サービスからの距離、納期、材料の重量によって異なります。

上記の要因は CNC フライス加工のコストに重要な役割を果たしており、予算を立てる際には十分に考慮する必要があります。ただし、コストとその削減方法についてまだ疑問がある場合は、CNC 加工コストの計算がいくらになるかを確認したり、専門家に相談したり、すぐに見積もりを取得したりする必要があります。

2. FuDongのカスタムCNCフライス加工サービス

迅速なプロトタイプと生産部品のためのオンデマンド CNC ミリング サービス。さまざまな高品質の金属とプラスチックからカスタム ミリング部品を入手できます。0.01 mm の厳しい許容誤差。最短 1 日でミリング部品を製造できます。

3 軸の基本から複雑な 5 軸プロジェクトまで、当社の精密 CNC ミリングは、比類のない精度と職人技でお客様のデザインを実現します。

CNC フライス加工では、3 軸、4 軸、5 軸加工などの多軸操作を採用し、金属またはプラスチックのブロックから精度と複雑な形状を確保して、複雑な部品を効率的に製造します。

• 許容誤差は +/- 0.001 インチと非常に狭いです。
• 試作および生産用のカスタム加工部品。

3 軸の基本から複雑な 5 軸プロジェクトまで、当社の精密 CNC ミリングは、比類のない精度と職人技でお客様のデザインを実現します。

3軸CNCフライス加工 4軸CNCフライス加工

3 軸 CNC フライス加工により、精度と手頃な価格が実現します。精度が求められるシンプルな部品に最適です。設計によっては、4 軸フライス加工で対応できる可能性があります。多面加工がずっと簡単になりました。

　　　　　　　　　　　　　 5軸CNCフライス加工

複雑で精巧な部品の場合、5 軸フライス加工が鍵となります。最も野心的なデザインを実現します。

3. CNCフライス加工材料

FuDong の CNC フライス加工サービスでは、さまざまな材料を取り揃えており、精度と耐久性を確保しています。この幅広い選択肢により、お客様は独自のプロジェクトに最適な選択肢を得ることができ、製品の品質と性能が向上します。

よくリクエストされる資料

詳細な材料リスト（不完全）

4. CNCフライス加工の表面仕上げ

カスタム CNC ミリング部品の高品質な表面仕上げにより、美観上の欠陥が除去され、製品の外観が向上します。また、優れた表面仕上げにより、部品の強固な保護と耐久性および強度が向上します。

表面	仕上げ	説明	サービス	適用可能な材料
	機械加工された状態	標準仕上げ、表面粗さ 3.2μm(126μin)、鋭いエッジを除去し、部品のバリをきれいに除去します。	CNC加工、板金加工	金属、プラスチック
	サンドブラスト	ブラストメディアを強力に表面に噴射し、コーティングや不純物を除去します。	CNC加工、板金加工	金属、プラスチック
	タンブリング	研磨剤を使用したバレルまたは振動プロセスを利用して、部品の表面を滑らかにし、磨きます。	CNC加工、板金加工	金属、プラスチック、ガラス
	電解研磨	金属表面を滑らかにし、磨き、バリを取り除き、高光沢にする電気化学プロセス。	CNC加工	ステンレス、銅、アルミニウム
	熱処理	材料の物理的（場合によっては化学的）特性を変更して、望ましい機械的特性を実現します。	CNC加工	金属
	アロディン	腐食防止と塗料接着のための表面処理を施す化学処理プロセス。	CNC加工、板金加工	アルミニウム、航空宇宙合金
	陽極酸化処理	金属の表面に耐久性と耐腐食性のある酸化物層を形成する電気化学プロセス。	CNC加工、板金加工	アルミニウム
	テフロンコーティング	摩擦を減らし、耐腐食性を高めるために PTFE の保護層を適用します。	CNC加工、板金加工、射出成形	金属、プラスチック
	ブラックオキシダイズ	金属に黒色酸化物コーティングを施し、耐腐食性を向上させる化学浴。	CNC加工、板金加工	鋼鉄
	無電解メッキ	自己触媒化学プロセスを使用して基板上に金属コーティングを堆積します。	CNC加工、射出成形、3Dプリント	金属、プラスチック
	電気メッキ	電流を使用して溶解した金属陽イオンを還元し、一貫した金属コーティングを形成します。	CNC加工、板金加工	金属、プラスチック
	絵画	美観の向上と保護コーティングのための塗料の塗布。	CNC加工、板金加工、射出成形、3Dプリント	金属、プラスチック、木材
	不動態化	表面から遊離鉄を除去して金属の耐食性を高める化学処理。	CNC加工、板金加工	ステンレス鋼、その他耐腐食合金
	粉体塗装	粉体塗料を使用した乾式仕上げ工程により、高品質で耐久性のある仕上がりを実現します。	CNC加工、板金加工、射出成形	金属、一部のプラスチック
	電気泳動	通常は均一な仕上がりを実現するために、溶剤に懸濁した荷電粒子を使用するコーティング プロセス。	CNC加工、板金加工	金属、セラミック
	ブラシ仕上げ	一方向のサテン仕上げを実現する機械研磨。	CNC加工、板金加工	金属
	SPI終了	SPI Finish はプラスチック部品の表面テクスチャを標準化し、高光沢からマット仕上げまでさまざまな仕上げを提供し、射出成形における一貫した美観と機能性を保証します。	射出成形	プラスチック

5. CNCフライス加工の許容範囲

FuDong は、CNC ミリング公差基準で精度を保証します。当社は正確な測定に努め、検索表示に最適化された一貫した高品質の結果をお客様に提供します。CNC ミリング金属の標準公差は ISO 2768-m、プラスチックの標準公差は ISO 2768-c です。 

6. CNCフライス加工設計ガイドライン

7. CNCフライス加工の仕組み

CNC フライス加工は、回転する切削工具を使用してワークピースから材料を除去する精密な製造プロセスです。このプロセスは、通常 CAD ソフトウェアで作成されたデジタル設計から始まります。次に、この設計はフライス加工機の動きを指示する CNC プログラムに変換されます。

ワークピースは機械のテーブルにしっかりと固定され、スピンドルに取り付けられた切削工具が高速で回転します。機械はプログラムされたパスに沿って正確に切断し、材料を希望の形状に成形します。CNC フライス加工では、スロット、穴、輪郭などの複雑な形状や特徴を高精度で作成できます。

3 軸フライス加工では、ツールを X、Y、Z 軸に沿って移動します。4 軸フライス加工では 1 つの軸を中心に回転が追加され、5 軸フライス加工では 2 つの軸を中心に回転できるため、より複雑な設計が可能になります。この汎用性により、CNC フライス加工は航空宇宙から医療機器まで、さまざまな業界で不可欠なものとなっています。

8. CNCフライス加工の利点

CNC フライス加工は製造業に数多くの利点をもたらします。

• 高精度CNC フライス盤は、非常に厳しい公差で部品を製造できるため、すべての部品で高い精度と一貫性が保証されます。
• 複雑な形状: CNC フライス加工では、複数の軸で移動できるため、手作業による加工では困難または不可能な複雑で入り組んだ形状を作成できます。
• 効率: 自動化された操作により連続生産が可能になり、リードタイムが短縮され、生産性が向上します。最小限のダウンタイムで複数の部品を生産できます。
• 柔軟性: CNC フライス加工は、金属、プラスチック、複合材など、幅広い材料で行うことができます。この汎用性により、さまざまな用途に適しています。
• 再現性: 一度設計をプログラムすると、機械は同一の部品を何度も再現できるため、均一性が確保され、人為的エラーのリスクが軽減されます。
• コスト効率が高い初期セットアップにはコストがかかりますが、CNC フライス加工の効率性と精度により、特に大量生産の場合、全体的な生産コストが削減されます。
• 安全性CNC マシンは人間の介入を最小限に抑えて動作するため、事故のリスクが軽減され、職場の安全性が向上します。

9. CNCフライス加工の用途

CNC フライス加工は、さまざまな精密部品やコンポーネントの製造に広く使用されています。

• エンジン部品エンジンブロック、シリンダーヘッド、ピストンの製造に使用され、自動車産業や航空宇宙産業における高い性能と耐久性を保証します。
• ギアコンポーネント機械や自動車の用途で使用される、厳しい公差を備えたギア、スプライン、シャフトの製造に不可欠です。
• 医療インプラント医療分野において、股関節、歯科インプラント、外科用ネジなど精密かつ高品質なインプラントを製造しています。
• 電子機器ハウジング: 電子機器用の筐体を製造し、回路基板とコンポーネントの適切なフィットと保護を保証します。
• カスタムプロトタイプ: プロトタイプの迅速な開発とテストを可能にし、デザイナーが大量生産前に製品を改良するのに役立ちます。
• 工具と金型: さまざまな製造工程で使用される金型、ダイ、切削工具の作成に不可欠です。
• 複雑な航空宇宙部品: タービンブレード、ブラケットなど、高精度と強度が求められる複雑な部品の製造に使用されます。

10. プロトタイプまたは校正

当社の迅速な加工サービスで製品開発を加速します。当社は短納期を提供し、高品質のプロトタイプと金型ツールの迅速な製造を専門としており、設計検証プロセスを支援します。

11. 少量生産と大量生産

少量生産でも大規模生産でも、当社はその両方を提供できます。厳格な許容範囲管理と包括的な機能により、品質を犠牲にすることなく、お客様の数量要件に適応します。

12. 福東のCNCフライス盤

FuDong では、多様な製造ニーズを満たすために、3 軸、4 軸、5 軸の CNC フライス盤を含むさまざまな CNC フライス盤を取り揃えています。

3 軸マシンは、X、Y、Z 軸に沿った基本的な切断作業を処理する簡単な操作に最適です。

当社の 4 軸マシンは回転軸を追加し、より複雑な形状を可能にし、4 番目の軸を中心に連続加工を必要とする機能を備えた部品をより効率的に生産します。

最後に、当社の高度な 5 軸 CNC フライス盤は最高レベルの精度と汎用性を提供し、複雑な形状や角度を持つ精巧な部品の作成を可能にします。

これらの機械は 5 つの異なる軸を同時に加工できるため、複数のセットアップの必要性が減り、当社が製造するすべてのコンポーネントの優れた精度と品質が保証されます。

CNC フライス加工は、部品の設計図から始まります。次に、機械が材料を正確に削り取り、図面のアイデアを機械加工された部品に加工します。この切削は、軸と呼ばれる 3、4、または 5 つの可動部品を備えた機械を使用して、さまざまな角度から行うことができます。

FuDongの工場CNCワークショップ

FuDong では、香港に隣接する深圳と東莞に自社の CNC 加工工場があります。約 100 台の CNC マシンだけでなく、表面を滑らかにするグラインダー、精密なカットのためのワイヤー カッター、細かい形状にするための EDM マシンも備えています。この多様性により、特定の要件を満たす独自の CNC 加工部品を製造する複雑な設計に取り組むことができます。熟練した機械工は並外れた精度で作業し、0.01 mm という精度の許容差を実現します。このレベルの精度は、より大きなアセンブリに完全に適合する必要があるコンポーネントにとって非常に重要です。

当社では、自動化された生産ラインも使用しています。これは、機械がスムーズかつ迅速に連携して動作するセットアップであり、大量生産をより迅速に行うことができ、エラーの可能性を減らすことができます。この効率性により、プロジェクトをスケジュールどおりに進め、顧客のニーズを満たす高品質の機械加工部品を迅速に提供できます。

さまざまな業界向けのCNC加工

FuDong の CNC 加工サービスは、自動車から航空宇宙まで幅広い業界に対応しており、各業界の独自の要件が正確に満たされることを保証します。

できるだけ早くご連絡いただき、CAD ファイルをアップロードしていただければ、CNC コンポーネントの見積もり、リードタイム、DFM の詳細をすぐに受け取ることができます。金属とプラスチックの CNC 加工を専門とする当社は、お客様の製品開発ニーズに合わせた適応型生産および出荷ソリューションを提供します。

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