CNC Woodルーターマシンは、木材の作業における最先端の技術であり、木製の要素の作成に向けたアプローチを変更します。これらは、小型CNCルーターテーブルから、精密外科的切断が製造センターと結合される大型木材ルーティングマシンに至るまで、コンピューター制御ルーティングシステムです。
CNCルータービットを採用しているか、建築トリム作業を引き受ける家具であろうと、これらの木材CNCルーティングソリューションは、生産の効率を改善し、木工や木材製造会社の設計においても必要としています。
このブログでは、CNC Woodルーターの定義、アプリケーション、機能、および維持のヒントをお知らせします。
CNC Woodルーターとは何ですか？
CNC Woodルーターの理解
CNC（コンピューター数値制御）木材ルーティングテクノロジーは、コンピューター化されたデジタルプロセスを採用して、シンプルから複雑なデザインまでさまざまなカットされた木製部品を開発しています。ルーターマシンは、CAD/CAMファイルまたはプログラミングコードを読み取るために使用されます。これは、正確な設計で選択した材料の表面に切削工具を誘導します。
現代の木製ルーターシステムは、3軸制御の原理に基づいており、ムーブメントはX、Y、Z座標で行われ、3D効果切断パターンを作成します。この用語は、木材の動作だけでなく、数千インチの再現性にも至るまで、信じられないほど正確な木材作業プロセスを達成するためのコンピューター制御とマシンの統合を指します。
CNC木製ルーターのコンポーネント
ガントリーシステム：オーバーヘッドビームを備えた堅牢なフレームワーク。スピンドルの動きをサポートしながら、積極的なルーティング速度中でも安定化します。
スピンドルユニット：1分あたり13000〜24,000の回転を備えたスピンドルモーターによって駆動されるアセンブリ。これは、材料を効果的に除去するための切削工具を駆動するために使用されます。
ルーターテーブル：表面に真空チャネルが組み込まれ、約5 'x 10'以下の作品をサポートできる大きなサイズのワークテーブル。
ツールホルダー：ISO-30またはHSKのためのクイックチェンジ可能、手術ビットシャンク留め具 - 63インターフェイス。
ダストコレクション：切断プロセス中に木材チップやその他の廃棄物を排除するために、6〜10インチの範囲のサイズの排出システムが設置されています。
制御システム：ユーザーがNCマシンに接続されたコンピューターを操作して、CADの設計に従ってスケーリングするためにカットできるインターフェイス。
CNC木製ルーターのメカニズム
任意の切断タスクを実行している間、木製ルーターマシンは、スピンドルの回転とワークピース表面上のツールの動きを結合します。ルーティングプロセスでは、固定飼料速度で材料にカットされるルータービットを使用し、さまざまな種類の木材の適切な切断速度を維持します。
コンピューターにはこれらのシステムを制御する機能があり、切断プロセスの時間に応じて、システムはツールまたは他の材料の摩耗に応じて切断プロセスのパラメーターを変更します。スピンドルとワークピースの間に洗練された深さ/仕上げ制御システムが実装されており、カットサイクルごとにそのような制御を可能にします。
CNC木材はどのように機能しますか？
プログラミングCNC木材パターン
言い換えれば、CNCルーターマシンは、デザインのデジタルレイアウトを対応する木材切断指示に変えます。強力なウッドルーターソフトウェアを搭載したCAD-CAMシステムは、CAD図面をインポートし、最適化されたツールパスを開発しますが、CNC Woodルーティングプログラムは、複雑なWoodルーター作業で材料を最適に使用する方法も調査しています。
操作ルーター機械
CNC Woodルータービット：範囲は、ストレートシャンクカッター、Vカットビット、プロファイルビットなど、ルーティングの目的で構成されています。
木材ルーターの速度：1分あたり13,000から22,000の回転までの調整可能な精度は、さまざまな木製ルーターの仕事に緩和されます。
CNCルーターの飼料速度：ルーターの飼料速度の自己調整により、さまざまな木製ルーター複合材を備えたクリーンカットが保証されます。
ルーターの切断深さ：マルチパスプログラミングにより、3D Woodルーターで作られた複雑なデザインが可能になります。
Woodルーターワークテーブル：真空ベースのワークホールディングにより、CNCマシンによるルーティング中にワークピースの修正が可能になります。
材料の動きの制御
ワークピースの動きは、木材ルーターテーブルの表面に配置された軸システムを使用する数値制御フレームとモーション制御ソフトウェアを使用して正確に制御されます。すべての軸は、木材ルーティングマシンの複雑な彫刻プロセス中であっても特定の位置を保持できる産業用サーボモーターによって駆動されます。
これらの高度なWood CNCルーターマシンを使用すると、使用されている材料の種類に応じて、ルーターパラメーターのリアルタイムでパフォーマンス測定を可能にするシステムがあります。コントロールユニットは、家具の部品の作成や建築の詳細を作成するために使用されるものを含む、さまざまな範囲の木材ルーターでの切断の品質の制御を保証します。
CNC Woodルーターの利点と短所とは何ですか？
ルーターウッドCNCの利点
精度と均一性
CNC木製ルーターは、並外れたレベルの精度を達成し、最大0.001インチ以下の許容範囲内で動作します。この機械的精度は、作品を実行する必要があるときに人間の影響を排除するために、さまざまな部分にわたって結果の均一性を保証するという点で有益です。複雑な芸術品であろうと家具の要素であろうと、言うまでもなく、すべての彫刻が同じレベルの精度で実行されていることは言うまでもありません。
自動化された適時性
これらのマシンは、休憩なしで実行でき、手で消費される時間よりも大幅に低いタイミングでフルスケールのビジョンを最終製品に完成させることができます。品質が同じままである場合、単一のマシンは複数のジョブに同時に作業することができます。このタイプのワークフローは、プロのワークショップ内で手動で同じタスクを実行する際に発生したであろう過度の時間とコストを排除します。
デザインの適応性
最新のCNCテクノロジーは、画像をデジタルで快適に解釈し、同じものを生成します。率直なカットから詳細な3D彫刻まで。最新のエンジニアリングツールを使用すると、デザイナーは、材料コストを負担することなく変更を最後まで構成できるため、最高のデザインのみを作成することに限定されません。これは、ハンドレンダリングの制限なしに、過度に複雑な形状、デザイン、カスタマイズを行うことができることを意味します。
低コストの製造
かなりの費用は、労働力が少なく、材料の廃棄物が少ないため、しばらくしてから前向きなリターンを提供することにより、CNCルーターによって正当化できます。機械化された生産プロセスには、費用のかかる間違いと回避可能な生産作業をもたらすため、その利点があります。運用率は、ワークショップの能力を最大化するのに役立ちます。
ルーター木材CNCの短所
高い初期投資
CNCルーティングシステムのセットアップでは、マシンの購入、ソフトウェアライセンスの調達とプラスインストールコストを含むかなりの金額が必要です。その他のコストには、オペレーターのトレーニングや、ダスト収集システムなどの必要な機器の購入が含まれます。このような財政的コミットメントは、自動化の旅に着手するため、小規模な組織にとって非常に困難です。
専門のスキルが必要です
CNCマシンを操作するには、木工技術とコンピューターテクノロジーの両方に熟練する必要があります。オペレーターは、CAD/CAMシステムとそれらをプログラムする方法に精通し、さまざまな種類の機器を操作する必要があります。このような技術的知識の要件は、自動システムを使用することを学ぶときに簡単に直面することができない木工職人が高レベルのスキルがあることを意味します。
CNC Woodルーターの産業用途は何ですか？
カスタム家具製造
木材CNCルーターマシンを使用すると、家具の生産プロセスをより良く、より体系的な方法で変更できます。最新のルーターの木材システムは、複雑なジョイントとパターンを正確にカットできるようにします。木材用のCNCルーターは、すべての家具ルータージョブにわたって公正なレベルの精度を維持し、すべてのプロジェクトに実装された標準の木製ルータービットが装飾的な機能をもたらしました。
キャビネットの作成とキッチンの設置
最新の木材切断CNCルーターは、掘削、キャビンパネルの処理の緩和などのプロセスで自動化を導入しました。木製ルーティングマシンは、他のツールの32mmルーティングシステムを動員しながら、32mmのシステムホールを正確に配置します。産業用グレードのCNCルーターは、より組織化された方法で、キャビネット面と内側の部分の製造を促進します。
建築用ミルワーク
高出力を備えたCNC Woodルーターシステムには、建築の詳細を作成する能力があります。木製モールディング用のルーターマシンは、成形品と複雑さの高いパネルを生成します。 CNC Woodルーターの高度なデザインには、カスタムメイドのルータービットを使用して、トリムワークや木材に作られた装飾などの家具が含まれます。
楽器の生産
木材用の精密CNCルーターは、機器のさまざまな木材部分を作成するために作られています。 Woodルーターマシンは、音響目的で寸法の制御に優れた性能を提供します。さらに、複雑なルーター木製工具技術は、複雑な曲線で表面を生成するために特別な木材CNCルーティング戦略を採用しています。
展示およびディスプレイの製造
小売目的のためのカスタムディスプレイは、市販のウッドルーターマシンを使用して製造されています。 CNCルーティングテクノロジーを使用すると、ディスプレイパーツの高速モデリングが可能になります。 Woodworksのプロのルータープロジェクトの例には、垂直CNC Woodルーターテーブルで作られたインターロックフレーミングシステムとディスプレイボードが含まれます。
ドアと窓の製造
木材用のネストCNCシステムにより、完全に自動化されたドアと窓枠の製造ラインが可能になります。モルダーマシンは、ほこりとほぞの木材ジョイントを正確に削減します。洗練されたCNC木材ルーティングシステムは、木材ルーター部品の多方向処理も可能にします。
パターン作成とプロトタイピング
高度な明日のテクノロジーにより、CNC Woodルーターは、産業用のパターンの製造を可能にします。木材ルーティングテクノロジーにより、短時間で設計を簡単に変更できます。特別なルータービットを備えた生産ウッドルーターマシンは、鋭い精度でコンパクトで複雑なパターンを作成できます。
CNC Woodルーターシステムを維持する方法は？
定期的なメンテナンスを実行します
ルータービットの一貫した検査スケジュールは、それらの切断エッジが鋭いままであることを観察しますが、木製ルーターテーブルの表面の周期的なクリーニングにより、破片が蓄積しないことが保証されます。木製ルーティングシステムのスピンドルベアリングは、メーカーの推奨に従って間隔で潤滑する必要があります。
意図したとおりに収集システムの世話をすることで、木材のCNCルーターが完全な動作状態にあることが保証されます。ルーターの木製テーブルの真空シールは、オペレーターが定期的にチェックする必要があり、すべての汚染制御要素を洗浄し、吸引レベルをチェックして、Wood CNCルーティングプロセス中にワークピースが置き換えられないようにします。
一般的な問題の解決策
ハイエンドの木製ルーターマシンは、アライメントが不足している可能性があり、特定の期間後に調整する必要があります。 CNCルーターオペレーターは、ルーターウッドシステム上の軸の動きの摩耗とベルトの張力、およびツールオフセットの精度を確認する必要があります。木製ルーティングマシンの配線と接続の定期的な評価も、電気システムの誤動作を回避するのに役立ちます。
CNC Woodworksでは、切断の品質はルータービットの状態の影響を受けます。したがって、木製ルータービットのずれたツール交換スキームは、カッティングツールの使用を管理するのに役立ちます。最適な切断品質を保証するために、スピンドルの使い果たしと木製ルーターのコレット状態を定期的にチェックすることが基本です。
システムキャリブレーションの標準
木材CNCルーターのキャリブレーション方法は、均一な機械加工精度を保証します。ルーティングウッドのシステムには、軸の垂直性とモーション制御設定の調整の定期的なチェックが必要です。産業用に適しているCNCルーターデバイスは、レーザー測定ツールを使用して、時々ポジショニング精度のためにテストを受ける必要があります。
洗練された木工装置は、インストールされている機能とその検証に関する定期的な更新を受けます。 CNC木製切断機の制御ソフトウェアは、採用されているツールを含むマシンパラメーターをバックアップすることを忘れないでください。 NJルーターマシンのオペレーターは、品質管理基準への順守のために行われたすべてのキャリブレーションの適切かつ更新されたレコードを保持する必要があります。
CNCウッドルーターと金属CNCミルの重要な違い
速度と電力の特性
木材作業用のCNCルーターにより、平均で13,000〜24,000 rpmの範囲のより高いスピンドル速度を使用できます。高速で実行されるこれらのルーティング操作は、木製の材料の削減の品質を向上させるのに役立ちます。一方、金属製の粉砕機は、必要な金属切断トルクを提供するために、平均2000〜10,000 rpmの低速で動作します。
市販のグレードルーターは、5〜15 hpの範囲でスピンドル電力を使用します。そこでは、切断力よりも表面速度が好まれます。一方、金属CNCミリング機には、スピンドルがハードメタルを切り抜けるための、通常20馬力以上のより強力なスピンドルモーターが装備されています。
ツーリングおよび保持システム
マシンのクランキングマシンは、BT40やCAT40テーパー機器など、より剛性の高いツールホールディングシステムを採用しており、かなりの切断力に耐えることができます。 Woodルーティングマシンは通常、高速の木材加工作業に適したISO-30やHSK-63などのより頑丈なホルダーを使用しています。
木材用のCNCルータービットは、異なるジオメトリを持っているため、金属切断カッターと同じではありません。金属工場では、カスタムメイドのカーバイドツールは、熱に耐え、鋼鉄の寿命を延ばすコーティング技術で使用されます。
作業エリアと建設
木材加工用に構築されたCNCルーターには、通常、ほとんど4 'x 8'または5 '' 10 'のより高い作業封筒が付いています。これは、シート商品の作業を可能にするためです。金属製の粉砕機は、実際のマシンの寸法が小さい作業封筒もあるという点で似ています。ただし、そのような機械は、切断プロセスに影響を与える振動を避けるためにはるかに重くなっています。
木工ルーターには、真空原理で動作するいくつかの作業収容システムが組み込まれていますが、金属切断ルーターは主にT吹き岩とビスで機械的クランプを使用しています。 Woodルーターマシンのフレーム構造は、非常に大きなフォーマットワークピースを取り入れるように設計されています。しかし、Metal Mill Designには、非常に正確に切断プロセスのための構築された障壁が組み込まれています。
材料除去プロセス
CNC Woodルーティングにより、比較的高い速度で材料を除去することができ、切断力が低いため、木材繊維の特性により適しています。ただし、これは、高速で金属を切断するために高切断力を使用して、金属で形成されたチップを制御するために高速で金属を切断することではありません。
木材ルーターマシンは、フラットワークと複雑な3次元の形態での表面せん断およびカットアウトパターン作成に非常に熟練しています。一方、金属工場には、材料を除去するように設計された高速回転する切削工具が装備されており、いくつかの一連の操作で材料を非常に正確に輪郭を描きます。これらの切断ユニットでは、チップクーラントシステムが多くの場合利用可能であるため、カットが深すぎてホットすぎて1つのパスで実行できない場合があります。
表：CNCウッドルーターvsメタルCNCミル
| 機能カテゴリ | CNCウッドルーター | 金属CNCミル |
| スピンドル速度 | 13,000-24,000 rpm | 2,000-10,000 rpm |
| 電力評価 | 5-15馬力 | 20以上の馬力 |
| ツールホルダー | ISO-30、HSK-63 | BT40、CAT40 |
| テーブルサイズ | 4'x8 'から5'x10'典型 | 2'x4 '典型 |
| ワークホールディング | 真空システム | メカニカルクランプ、Tスロット |
| フレーム構造 | アルミニウム/スチールハイブリッド | 固体鋳鉄 |
| 典型的なアプリケーション | シート商品、パネル、家具 | 部品、金型、死 |
| 切断戦略 | 高速、ライトカット | 低速、重いカット |
| 材料除去 | 表面プロファイリング | 正確な深度制御 |
| クーラントシステム | ダストコレクション | 液体クーラント |
| 移動速度 | 1000インチ以上のインチ | 100〜400インチ/分 |
| 精度範囲 | ±0.005 '典型 | ±0.0005 '典型 |
| 一般的な材料 | 木材、プラスチック、複合材料 | 鋼、アルミニウム、合金 |
| ツールライフフォーカス | 表面仕上げ品質 | 熱/耐摩耗性 |
| 機械のコスト範囲 | 20,000〜100,000ドル | $ 50,000-500,000+ |
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よくある質問（FAQ）
Q：さまざまな木材に適したルータービットを選択するにはどうすればよいですか？
ルータービットを選択するときは、木材の硬度と穀物の方向を考慮に入れる必要があります。たとえば、炭化物の先端のCNC木製ルータービットはより耐久性があり、より硬い木材で働く専門家にもっとよくサービスを提供できます。さらに、フィードレートとRPMは、ビットの直径とフルート数によって異なるはずです。合板アプリケーションで圧縮ビットを使用して、より良い仕上げをすることをお勧めします。
Q：CNC Woodルーターでは、運用機能と安全機能は何ですか？
基本的な安全機能に関しては、常にeストップボタンがあり、切断チャンバーは常に囲まれ、ダスト封じ込めシステムがあります。最新のウッドルーターマシンでは、スピンドル用のアクセスパネルの安全インターロックと自動ブレーキシステムがユーザーの安全の要件となっています。
Q：なぜ私のCNCルーターは広葉樹に火傷を残すのですか？
木工中に発生する火傷は、通常、間違った飼料レートを使用したり、摩耗したビットでルーターを使用したりします。木材ルーティングプロセス中に、熱が生成され、適切な切断条件によって制御される必要があります。このような表面燃焼は、ツールの定期的なシャープニングと切断速度の適切な調整により回避されます。
Q：CNC Woodrouterシステムの配置にはどれくらいの「効果的な」スペースが必要ですか？
コマーシャルグレードのCNCルーターの設置は、マシンのフットプリントのスペースを超えるスペースを必要とします。標準の4'x8 'woodルーターテーブルには、平均して15'x12'に、塵の収集と材料貯蔵エリアを含む総面積が必要です。
Q：マシンの最大効率を確保するために、どのマシンの維持スケジュールを遵守する必要がありますか？
ルータービットとダストコレクションのチェックのクリーニングは、日常のメンテナンス慣行の一部です。ガイドレールを包み込み、ベルトの張力をチェックすることは、毎週1回行われたアクティビティの1つです。システム全体の検査と再キャリブレーションとツールチェックとともに、毎月木材CNCルーターのメンテナンスが含まれるものです。
Q：さらに複雑な木材プロジェクトのために、CNCルーターにさらなる機能を追加することは可能ですか？
ほとんどの木工ルーターシステムは、ツールチェンジャー、より大きなスピンドル、真空テーブルゾーン拡張などのアドオンを有効にします。 CNCルーティングデバイスの制御システムは、高度なWoodルーター設計プロジェクトのための洗練されたソフトウェア機能で強化することもできます。
