高精度で複雑な工程を伴う部品設計に不安を感じ、その優れた設計をどのように製造すればよいのか、製品アイデアをどのように実現すればよいのか分からないとお悩みですか?もうご安心ください!ここをご覧ください。特別な製造プロセスであるCNC 5軸加工についてご紹介し、このページで最も完璧かつ詳細な回答をご提供いたします。

AIXI – 先進的な5軸加工機メーカーおよび工場

5軸加工は、他に類を見ない加工方法であり、間違いなく歴史に残る偉大な芸術的傑作です。5軸とは、簡単に言えば、5つのスピンドルが同時に回転し、製品の5つの面を直接加工できることを意味します。つまり、ほぼ360度全方位回転加工が可能です。この技術により、従来の3軸加工では完了するために複数回のクランプが必要だった複雑な曲面やワークピースを一度に成形でき、効率と精度が大幅に向上します。3軸や4軸と比較すると、5軸加工の核心的な利点は、装置内部の主要コンポーネントの進歩に大きく反映されています。この利点は、5軸加工が製造業全体にとって重要であることを示しています。AIXIは特殊なCNC加工会社であり、当社のエンジニアは複雑で高精度な製品を追求することを好みます。当社は、2つの平面のCNCフライス加工や数個の穴あけのみを必要とする単純なワークピースには興味がありません。これらは、ほとんど技術スキルを必要とせず、卒業したばかりのインターンでも完了できる作業です。私たちは、より複雑な5軸加工部品にも積極的に挑戦していきます。

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5-axis CNC machining machine
AIXI 5-axis CNC machining machine
AIXI 5-axis CNC machining machine

高精度5軸加工プロセス

5軸加工の原理は複雑ではありません。5つの軸に接続された切削工具が同時に動作することで製品を加工します。従来の3軸または4軸工作機械よりも柔軟性と効率性に優れています。

どのように機能するのですか?

一般的な3軸CNCフライス盤は、X、Y、Zの3軸で上下左右、前後に移動して平面加工や穴あけ加工を行います。5軸工作機械は、この基本動作にさらに2つの回転軸を追加することで、工作機械全体の柔軟性を大幅に向上させます。これにより、加工面全体を左右に揺動させ、360度回転させることができます。工具は加工対象物との接触面積を最大化できるため、曲面や非常に複雑な形状の加工も可能です。5軸加工には角度制限がないため、エンジニアは3軸工作機械のように頻繁に分解・組み立てを行う必要がなく、固定治具を一度作成するだけで済みます。これにより、製品の加工効率が向上するだけでなく、手作業による部品の反転に伴うエラー率も低減されます。

Precision 5-axis Machining Process

5軸同時加工 vs 3+2軸CNC

5軸同時加工は、中国のCNC業界では一般的に「真の5軸加工」と呼ばれています。工具交換時に停止することなく連続加工が可能で、加工速度が速いのが特徴です。

一方、3+2は「擬似5軸」と呼ばれています。3軸をベースに左右に揺動・回転できる2軸を備えていますが、工具軸は固定されています。5軸加工と比較すると、3+2はより硬い部品の加工が可能で、工具寿命も長くなります。

5軸工作機械の分類

工作機械は基本的にX、Y、Zの3軸に沿って動作します。5軸工作機械はこれにさらに2軸を追加し、5軸加工を実現します。これら2つの回転軸の取り付け方法の違いにより、5軸装置は回転式5軸とトラニオン式5軸の2種類に分類されます。

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Rotary-5-axis

回転式5軸(追加のB軸およびC軸)

その名の通り、回転式5軸加工機は、回転スピンドルを備えたCNCフライス盤です。この工具は、あらゆる角度から最大限に部品を加工できます。作業台が水平に保たれるため、回転式5軸加工機は、均一で滑らかな表面を得るために、重量物の加工によく用いられます。

Trunnion-5-axis

トラニオン式5軸加工機(A軸およびC軸追加)

トラニオン式5軸加工機と回転式5軸加工機の主な違いは、トラニオン式5軸加工機は加工台を回転させることで角度調整を行う点です。回転方法は異なりますが、トラニオン式5軸加工機も多角度加工が可能です。さらに、材料の位置を反転させることで、材料自体をより正確に切削することができます。

AIXIの5軸CNC加工能力

当社のすべての加工工程はISO 9001規格の認証を受けています。プラスチック部品のCNC 5軸加工における公差は、通常ISO-2768-M規格に基づいています。金属部品の場合は、より厳格なISO2768-F規格を適用します。また、お客様の部品を保護するための完全な試験設備を備えています。

最大5軸加工サイズ 600 mm × 600 mm × 600 mm
最小5軸加工サイズ 5mm×5mm×5mm
許容能力 ±0.005 mm
機械加工可能な材料 ゴムを除くほぼすべての金属とプラスチック
最小注文数量 AIXIは主にプロトタイプの作成に重点を置いているため、1個
納期 設計によるが、通常は2~3日でプロトタイプが完成する。

5軸加工部品を設計していて、AIXIに加工を依頼したい場合は、弊社の寸法制限と公差をご参照ください。

AIXIの5軸加工サービスの利点

(世界には多くの精密機械加工工場がありますが、AIXIは5軸加工において依然として非常に高い人気を誇っています。なぜ当社を選ぶべきなのでしょうか?)

Advantages of AIXI's 5-axis Machining Service

5軸加工アプリケーション

CNC 5軸加工は、最も先進的な加工技術の一つです。一度のクランプで複数の面を加工できるため、部品の一貫性と高精度を維持しながら加工時間を短縮できます。航空宇宙、自動車、医療、造船、金型などの分野で幅広く活用されています。

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Aerospace

航空宇宙

航空分野の部品は通常、複雑な幾何学的形状をしています。従来の3軸加工では、非常に複雑な加工はほとんど不可能です。もし可能だとしても、多くの治具を用いた複数回の加工と長い加工時間が必要となります。そのため、これらの部品の加工には通常5軸加工が必要となります。例えば、一般的な航空機のタービン、ブレード、着陸装置、ロケットノズルなどが挙げられます。

Medical

医学

一般的な人体関節を模したこれらの医療部品は、精密な曲面、高精度な公差、そして滑らかな表面が求められることが多い。人体関節を模倣した構造物、脊椎固定用のネジ、光学レンズ(内視鏡、術中顕微鏡など)はすべて、5軸加工装置を用いて製作する必要がある。

Automobile

自動車

自動車部品のほとんどはCNC加工と板金加工で製造されています。5軸連動加工は、より高精度で複雑な部品の製造を可能にします。例えば、車体全体の金型、エンジンハウジングとシリンダーブロック、自動変速機の部品、コネクティングロッドなどは、高精度かつ高強度な部品を必要とします。

Mold

型

金型分野の部品は通常、複雑な形状をしており、数千個もの部品をモデリングするのはさらに困難です。そのため、材料には高強度、高精度な寸法、そして滑らかな表面が求められます。5軸加工技術は、様々な複雑な曲面形状を柔軟に加工できるため、射出成形金型、ダイカスト金型、プレス金型などの加工において、通常は唯一の選択肢となります。

Energy-industry

エネルギー産業

発電設備に使用される部品の中には、5軸精密加工と密接に関連するものがあります。例えば、風力タービン(タービンブレードはすべて曲面で構成されています)や設備の筐体フレームなどは、高い精度と安定性が求められる部品です。

Ship-parts

船舶部品

プロペラや船体の他の部品は、過酷な環境下での耐久性を確保するため、5軸加工を用いて一度の工程で成形する必要がある。

AIXI 5軸CNCフライス加工に関する見積依頼

5軸加工もCNCの一種であり、CNCで加工可能なすべての金属およびプラスチック材料を加工できます。また、より精密で複雑な表面形状の部品を製造することも可能です。一般的な加工材料としては、アルミニウム合金、ステンレス鋼、真鍮、チタン合金などの金属、およびPOM、ABS、PA、PTFE、PEEKなどのプラスチックが挙げられます。

5軸加工製品のコストは通常​​、設計の複雑さに関係し、材料や公差にも大きく左右されます。一般的な高精度5軸フライス加工部品のコストは、ほとんどの企業で1時間あたり約100~200ドルです。これには、表面仕上げ、簡単な研磨、バリ取りが含まれます。AIXIでは、ツールパスの加工経路を最適化し、加工効率を向上させることで、最終的に加工コスト削減という目標を達成できます。1時間あたり60~80ドルで加工が可能です。

5軸加工はCNC加工の中でもコストが最も高いため、曲面が多く、公差が精密な複雑な製品を設計する場合、あるいは均一な表面、つまりワンショット成形が求められる場合には、5軸加工を選択するのが効率的かつ経済的です。航空宇宙、医療、自動車、金型などの業界で広く採用されています。

特に指定がない限り、ISO 2768-M公差規格を使用します。ただし、AIXIのCNC加工は常に極めて厳しい公差を実現でき、当社の5軸加工機は0.01mmの公差を達成できます。材料によって精度レベルは異なります。AIXIは、お客様の部品が出荷前に完全に正しいことを保証するための最も包括的な検査ツールも備えています。より詳細な公差要件については、メールで直接お問い合わせください。

  1. 複雑な形状の処理。
  2. 切削工具を短くすることで、切削速度の向上、振動の低減、そして製品表面の仕上がりの向上を実現できます。また、3軸工具と比較して、5軸工具はより長い耐用年数を誇ります。
  3. 5軸加工は、手動によるクランプ作業が少ないため、柔軟性が高く、エラー率も低い。
  4. 生産効率の向上。5軸加工とは、複数の加工機の作業を1台の機械で同時に行う複合加工機を意味し、全体の生産時間を短縮します。

AIXIにご連絡いただければ、無料のDFMレポートをご提供いたします。AIXIは常に不可能を可能にします。

最高の CNC 加工サービスと CNC 加工については、AIXI CNC 加工メーカーにお問い合わせください。ソリューション。

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