それが来たら CNC加工、遭遇する最も一般的なタイプのマシンの2つは、旋盤とミルです。 CNC旋盤とCNCミラーミングマシンはどちらも、近代的な製造に不可欠なツールであり、複雑なジオメトリを備えた高精度部品を生産することができます。ただし、各マシンには独自の強みがあり、特定のアプリケーションに適しています。
このブログでは、CNC旋盤とCNCミルの重要な違いについて説明し、どのマシンが製造ニーズに最適であるかを判断するのに役立ちます。
旋盤機とは何ですか？
CNC旋盤とは、コンピューターが数値制御されたターニングセンターを指します。これは、必要なプロファイルを達成するために材料を削除するために切断ツールを使用しながら、軸の周りを回転させることでワークピースを形作る工作機械です。ワークピースは通常、チャックまたはコレットによって安全に保持されますが、切削工具はX面とZ平面の動きにスライドする機能を持つ砲塔の上に配置されます。 CNC旋盤は、スレッド、溝、テーパーなどの追加機能を備えたシンプルな円筒形の作業部品を作成するのに最適です。
CNC旋盤の種類
エンジン旋盤：これは最も顕著な旋盤であり、しばしば中心旋盤と呼ばれます。それは、ヘッドストックとワークピースを保持するための尾ストックを備えた水平ベッドに取り付けられています。エンジンの旋盤は非常に適応性があり、多数のターニング、向き、スレッド操作を実行できます。
砲塔旋盤：砲塔の旋盤には、さまざまなツールに対応する多角的な砲塔があります。これにより、効率を向上させるツールの急速な変更が容易になります。タレットの旋盤は、主に小さな成分の大量生産に使用されます。
スイス型旋盤：複雑で小さな部品の精密な製造用に構築されたスイス型旋盤には、最先端の近くに作品を保持するスロット付きのヘッドストックとガイドがあります。この設計は、医療、歯科、電子部門で使用されているように、直径が薄すぎる細長い部品の製造に適しています。
垂直旋盤：垂直方向転換中心は、この旋盤タイプとしても知られています。この場合、ワークピースを保持している旋盤スピンドルは垂直平面に向けられています。切削工具は、水平方向の動きが可能な砲塔に固定されています。垂直旋盤は、水平方向の旋盤に収まるのが面倒な、大きくて狂った形状の成分に適しています。
多軸旋盤：そのような旋盤は、設計がより洗練されており、製粉紡錘や軸yなどの追加の軸上の動きを強化します。したがって、ジョブを別の機器に転送せずに、ある操作ユニットで複雑な部品を完成させることができます。多軸旋盤は、ターニング、フライス加工、掘削操作で構成されているため、必要な機械の数を最小限に抑え、一般的な有効性を高めます。
CNC旋盤の典型的なアプリケーション
これらのマシンは、電力や推進システムなどの要求の厳しいアプリケーションに使用される精密回転部品（±0.0005インチ）にも責任があります。電力伝達には、ブランスシャフトがあります。段階的なシャフトがあります。航空機コンポーネントの機械加工には、タービンエンジンのコンポーネントのエキゾチックな合金と着陸装置の設計設計の材料と生物の材料を組み合わせます。
他の業界では、CNCターニングがバルブの内部部分と回転流体制御装置の製造に使用されます。油圧、谷では、内部ジオメトリには、特定の直径とシーリング面のスプールが含まれます。製造されたベアリングの適切な円筒耐性と表面処理（16-32 RA）に常に重点が置かれています。糸の製造は、従来のスクリューナットから高度な鉛ねじまでさまざまです。
両方の機能が単一のユニットに存在し、複数の作業セットアップを必要とせずに形状の複雑さを達成できるため、最新のCNC旋盤はフライス式のターンをフライバリに置き換えることができます。これらには、ステンレス鋼、チタン合金、事前に設計されたプラスチックが含まれます。これらはすべて、サブセクターコンプライアンスのための機能を備えています。
フライス機とは何ですか？
CNCミルとも呼ばれるCNCフライス材は、さまざまな機能と形状を生成するために回転切断ツールを使用してワークピース素材を除去する工作機械です。ほとんどの場合、ワークピースは、X、Y、Zの水平軸、垂直軸を前後に移動できるテーブルに押し付けられ、切削工具は高速回転スピンドルで固定されています。 CNCミルは、掘削や退屈から粉砕までさまざまな用途があるため、非常に効率的なマシンと見なされています。
CNCミルの種類
CNCミリングマシンの世界は、いくつかの異なるクラスのマシンを提供しています。これらには、その利点とユースケースがあります。
垂直ミル：最も広く使用されているCNCミリングマシンのタイプは、切削工具を保持しているスピンドルが垂直に配向されている垂直ミルです。テーブルは、切削工具にワークを提示するためにx、y、z軸で移動します。垂直工場は汎用的な目的であり、多種多様なフライスプロセスを行うことができます。
水平ミル：水平ミルでは、スピンドルが水平に配置され、テーブルに平行になります。ワークはテーブルに配置され、X方向とY方向に移動し、切削工具はZ方向に垂直に移動します。水平ミルは、バルクコンポーネントとディープフライス材を含む操作を切断するのに最適です。
ベッドミル：ベッドミルは、固定されたスピンドルとX、Y、Z軸で作られているため、通常よりも耐久性が大きく、耐久性が大きくなります。テーブルの面積は通常、垂直または水平の粉砕機の面積よりも大きく、したがって、より大きな部品を機械加工することが可能です。ベッドミルは、航空宇宙やエネルギーなどの生産部門でより多く使用されています。
ガントリーミル：ブリッジミルとも呼ばれるガントリーミルには、作業テーブル全体に建設された橋の形のフレームがあります。スピンドルは、x軸とy軸で移動可能なガントリーによってサポートされていますが、ワークテーブルはz軸トランスモーブルです。ガントリーミルは大きく、強力な機械であり、小さな切断エリアと大きな封筒を持つ傾向があり、大規模な複雑なコンポーネントの製造に適しています。
CNCミリング機の典型的なアプリケーション
CNCミリングマシンにより、±0.0002インチのさまざまなセクターで複雑な形状を迅速かつ正確に製造できます。エアロ構造には、ポケットと薄い壁に囲まれたセクションが作られた重量節約があります。高品質の部品の提供に必要な彫刻が施された、彫刻された滑らかな3D形状の射出金型ケア。バイオ互換のインプラントは、骨への付着を促進する表面を持つ材料から作られています。
自動車スペースでは、厳密な輪郭とバルブシートの形を整えた港用に粉砕されたエンジンCNC。トランスミッションケースは、ベアリング用のポケットに加えて、オイルガレーで設計されています。サスペンションパーツには、取り付けプロビジョニングと関節表面に厳しい許容値があります。ブレーキキャリパーは、流体チャネルとさまざまなパッド保持システムの発明に対応する必要がありました。
この点で、ほとんどの製造プロセスでは、主要なデータムで一貫したジグや備品の構造でCNCミリングを採用しています。ギアは、正しい歯の形と同心性で生成する必要があります。ポンプハウジングには、ボルートとシールの表面が提供されています。電子ケースは、シールドおよび複雑なボードインターフェイスの配置で使用されます。
今日のCNCミリング機器により、5軸の同時機械加工作業を実行することができます。その結果、複雑な部品のためにマシンのセットアップを繰り返す必要はなく、これにより生産性が向上します。取り組んでいる材料には、アルミニウム合金、ツーリングスチール、上部性能範囲まで製造された超合金が含まれます。
CNC Lathe vs Mill：重要な違い
ワークピースの向きと切削工具の動き
CNC旋盤とCNCミルの主な違いの1つは、ワークピースの向きと切削工具の動きにあります。 CNC旋盤では、ワークピースは水平に保持され、その軸を周りに回転しますが、切削工具は回転軸（Z軸）と平行に移動し、それに対して垂直（X軸）に移動します。この構成により、溝、糸、テーパーなどの機能を備えた円筒形の部品を作成できます。
対照的に、CNCミルは、x、y、z軸に沿って移動するテーブルに固定されたワークピースを保持します。スピンドルに取り付けられた切削工具は、ワークピースに対して回転して移動し、材料を除去し、目的の形状を作成します。このセットアップにより、平らな表面、スロット、ポケットなど、複雑な形状を備えた部品の機械加工が可能になります。
適切なアプリケーションとパーツジオメトリ
CNC旋盤は、主にシャフト、ブッシング、プラグなどの幾何学的な形式の回転部品の操作を回すことを目的としています。特に、円筒形のコンポーネントの内側と外側のスレッド、グルービング、先細りなどの操作に対処します。 旋盤マシンは、たとえば、向き、退屈な、そして別れなど、他の操作も実行します。
CNC旋盤とは異なり、その範囲内のさまざまな部分の形状に伴う可能性があります。これらのマシンは、平らな表面摩耗、スロット、ポケットの機械加工のプリズム的な特徴を和らげたこれらの形状にも優れています。また、3Dの輪郭、キャビティ、ボス層などの機能も追加します。さらに、CNCマシンは多目的であるため、CNCミルは穴の掘削、タッピング、および再登場を行うため、穴と糸を備えたコンポーネントを生成できます。
精度と耐性の能力
精度と狭い許容範囲は、CNC旋盤やCNCミルに共通する機能です。ただし、達成できる正確な耐性は、機械の状態、切削工具の品質、およびオペレーターに関して異なります。
概して、CNC旋盤は、直径と長さの寸法に関して、±0.0002インチ（0.005 mm）以上の許容度を保持できます。彼らは、RA値が4つのマイクロインチ（0.1マイクロメートル）に下がることで、高い表面仕上げを生成することができます。
一方、CNCミルは、線形測定で±0.0001インチ（0.0025 mm）以上の許容値を保持することができます。また、RA値が約16〜32マイクロインチ（0.4〜0.8マイクロメートル）の範囲で、適切な表面仕上げを生成することもできます。
大量生産に適しているのはどれですか？
部品の大量製造のためのCNC旋盤またはCNC工場のいずれかの選択は、製造された部品の形状と特徴に依存します。たとえば、シャフトやスペーサーなどの複雑な形状を持つ円筒部分を製造する場合、CNC旋盤が好ましい選択になります。このような部品は、通常、不必要な取り扱い時間を削減するため、エラーの可能性を削減するために、旋盤がこれらの部品を実行するため、通常いくつかのセットアップを通過しません。
一方、たとえば、CNCミルがそれらを生成する高い需要に最適な複雑な複雑な形状をいくつかのセットアップで作られた複数のセットアップで作られています。 CNCミルは、パフォーマンスを向上させる追加の手順の必要性を排除する1つの操作で、より複雑な機能を実行できます。
旋盤とミルの機能を統合するミルターンセンターは、大量に複雑な部品を生産するのに最も適した機器である場合があります。これらのタイプのマシンにより、同じフィクスチャー内でターニングとフライス材がサイクル時間を短縮し、生産性を向上させることができます。
最終的に、大量生産にCNC旋盤またはCNCミルを使用するかどうかの選択は、製造されている部品の特性と製造プロセス全体の設計に基づいています。
CNC旋盤とミルを選択する際に考慮すべき要因
製造プロセスにCNC旋盤とミルを使用するかどうかという問題に関しては、次の要因を検討してください。
必要な部品とジオメトリの複雑さ
スレッドや溝の形状などのいくつかのシンプルな機能を含む対称ワークピースを作成する場合、CNC旋盤を選択する可能性があります。他の多くの部分の中でも、溝やポケットに取り付けられた平らな表面で作業する場合、CNCミルはそのようなジオメトリにより調整される可能性があります。
材料とそのタイプの機密性について
作業範囲に関しては、CNC旋盤とCNCミルは、金属、プラスチックから複合材料まで、あらゆる材料範囲を使用するように設計できます。ただし、一部の材料は、特定のマシンに機械が他の機械よりも困難をもたらす可能性があります。たとえば、旋盤は、マシン内の回転操作中に、長くてスリムな線形ワークを作成するための理想的なマシンではない場合があります。硬くて耐摩耗性の材料は、短期間で粉砕ツールを完全に摩耗させる可能性があります。
生産量と速度の要件
また、CNC旋盤またはミルで選択する際の生産量とその速度についても考えてください。長期にわたる繰り返しの幾何学的形状の生産の場合、円筒形のターニングセンターが最も好ましいマシンになります。繰り返し低いボリュームの高い混合生産ケースを最小限に抑えるために、ローテーションCNCミリングマシンの低レベルの軸が最適です。
CNC旋盤とフライス材の間で、どちらがより多目的ですか？
この点で、CNCミリング機は旋盤よりも多用途です。たとえば、旋盤は円筒形のオブジェクトを製造することができますが、ミルは、平らな表面、溝、くぼみを持つ元素の幾何学的な形状にも使用できます。さらに、掘削、退屈、タッピングなどの運用もCNCミリングマシンで実行することができます。そのため、製造業の多くの面で制限が少なくなります。
CNC旋盤とミリング機能を組み合わせます
一部のアプリケーションでは、個別の旋盤とミルを使用するのではなく、フライス機能を備えたCNCターニングセンターを購入する価値があるかもしれません。ターンミルセンターまたはマルチタスクマシンは、一般的に参照されているように、1つのマシンでターニングプロセスと粉砕プロセスを行うことができ、セットアップと効率の向上を最小限に抑え、効率を高めるワークピースでいくつかのプロセスが行われる状況で理想的です。
旋盤とミルの組み合わせ機をレンタルまたは購入するのは良い考えだ
旋盤ミリングマシンには、次のような欠点があります。
セットアップにかかった平均時間の短縮と、生産性の全体的な平均増加
作業所有者からコンポーネントを削除せずにすべての操作が実行されるため、より高い精度とより良い再現性
より複雑な詳細を作成する汎用性と能力
別々の旋盤とミリング機を持っている場合と比較すると、より少ない面積を占有します。
ハイブリッドCNCマシンを購入することはいつ経済的に理にかなっていますか？
旋盤や製粉作業が可能なハイブリッドCNCマシンは、いつでも購入する価値があります。
設計された部品は、ほとんどが回転して粉砕されます
製造されるコンポーネントは複雑で、狭い許容範囲内で製造する必要があります
利用可能なスペースは小さく、マシンの使用の最大化が望まれます
全体的な意味でのセットアップにかかる時間を最小限に抑え、生産を最大化する必要があります
conlusion：全体的に優れていますか？
旋盤と工場に関しては、明確な結論はあり得ません。マシンの選択が個々の製造要件によって決定される理由によって。丸い単純な部品のみを生成した場合、CNC旋盤がより良い代替手段になります。それにもかかわらず、複雑なデザインとさまざまなジオメトリを備えた部品が必要な場合、CNCミリングマシンが最良の選択肢です。
CNC旋盤とCNCミルの違いを知り、製造ニーズを分析することは、生産目標を達成するのに適したマシンの正しい選択をするのに役立ちます。
参照ソース
旋盤
ミリング（機械加工）
CNC旋盤とミリング機に関するFAQ
旋盤はフライス装置とどのように異なりますか？
旋盤は材料を外側に回転させ、切削工具は固定位置のままで、円筒形の部品の生産に適しています。一方、フライス材はワークピースを固定位置に保ち、複雑な形状またはプリズムの形状部品を作成するのに適したマルチ軸回転切断ツールを表面の上に移動します。
旋盤マシンは何をしますか？
旋盤マシンは回転チャックにワークピースを保持しているため、切削工具をワークピースと接触させて、円筒形のコンポーネントを生成する操作を実行できます。旋盤は、回転とは別に他の多くの操作をサポートしています。これらは、対面、退屈、また、切削工具のスレッディングでもあります。
CNC旋盤の動作は何ですか？
コンピューター数値制御（CNC）は、CNC旋盤のマニュアルから機械ベースのプロセスに機械加工を変換します。機械加工されるオブジェクトがチャックまたはコレットに保持され、回転軸を中心に回転するように動作し、タレットまたはツールポストに取り付けられたツールが軸方向に供給され、材料を事前に決定したツールパスで除去します。
旋盤で製粉するのはどうですか？
場合によっては、高度な旋盤、ミルターンセンターまたはマルチタスクマシンとして知られる用語を使用する必要があります。このようなマシンは、同時に旋盤とミルの両方の機能を備えています。したがって、同じセットアップの同じ部品で混合されている部品の回転と機能の粉砕が可能になります。
CNCミルまたは旋盤、より正確なのはどれですか？
CNC旋盤とミリングマシンは、効率的な実践に関して、通常、±0.0001インチ（0.0025 mm）または狭いタイト耐性内で動作する能力を提供します。実際には、機械加工操作の正確性を達成することは、マシンの状態、切削工具の状態、他の考慮事項の中でオペレーターのスキルに依存します。
