5軸CNC加工サービス

リードタイムを短縮し、セットアップを減らし、スピードと精度が融合した 5 軸 CNC 加工で非常に複雑な部品を製造します。

5軸CNC加工サービス

高速、高精度、そして複雑なCNC加工が必要な場合は、TiRapidの5軸CNC加工サービスが最適です。高度な5軸技術により、XNUMX回のセットアップで多面加工を完了できるため、部品の精度を大幅に向上させると同時に、お客様の時間とコストの両方を削減します。

TiRapidは、金属部品とプラスチック部品の加工において豊富な経験を有し、複雑な形状でも高品質な製品をご提供します。カスタムプロトタイプから大量生産まで、あらゆるニーズに対応し、緊急プロジェクトも最短48時間で納品することで、お客様のビジネスの競争力を高めます。

中国TiRapidのステンレス鋼5軸CNC加工サービス工場

5 軸 CNC 加工とは何ですか?

5軸CNC加工は、切削工具を3つの異なる軸に沿って同時に動かすことができる高度なコンピュータ数値制御(CNC)プロセスです。X、Y、Z方向のみで動作する従来の5軸加工機とは異なり、XNUMX軸CNC加工機はXNUMXつの回転軸(A軸とB軸)を追加します。これにより、切削工具は上下、左右、前後への移動だけでなく、傾斜や回転も可能になります。

柔軟性の向上により、工具は3回のセットアップで部品の複数の側面に到達できるため、再配置の必要性が減り、アライメントエラーも最小限に抑えられます。例えば、エンジンのインペラやバルブカバーの製造には、5軸加工機では複数回のセットアップが必要になる場合がありますが、XNUMX軸CNCフライス加工機であればXNUMX回の加工で完了できます。

6軸CNC加工の5つの主なメリット

1. XNUMX回のセットアップで複数面加工が可能になり、より高い精度を実現

従来の3軸加工では、異なる面を加工するために、部品を何度も取り外し、回転させ、再度クランプする必要があることがよくあります。部品を移動するたびに、位置合わせがずれるリスクがわずかながら存在し、誤差が生じて最終的な精度に影響を与える可能性があります。一方、5軸CNC加工では、XNUMX回のセットアップで切削工具が部品の複数の側面に到達できます。これにより、加工時間が短縮されるだけでなく、部品全体が同じ基準点で加工されるため、寸法精度と形状の一貫性が大幅に向上します。

2. 複雑な形状の生産が容易

特に航空宇宙や自動車産業などの部品には、非常に複雑な設計が施されています。 斜めの穴、深い空洞、曲面、またはインペラブレード3軸加工機では、このような形状は複数のセットアップ、あるいは複数の機械を使用することでしか実現できません。5軸CNC加工機では、追加の回転軸(A軸とB軸)により工具の動きの自由度が高まり、3軸加工機では不可能な角度や方向での切削が可能になります。これにより、メーカーは 非常に複雑で有機的な形状 効率性が向上し、労力も少なくなります。

3. 加工時間とリードタイムの​​短縮

5軸加工機はXNUMX回のセットアップで複数の工程を実行できるため、加工プロセス全体が大幅に高速化されます。部品の再配置や治具のセットアップに時間を費やす代わりに、機械はワークピースを正しい方向に回転または傾斜させるだけで、加工を継続できます。これにより、 サイクルタイム 各部品の最大3分の1以上を削減できます。これはお客様にとって、 プロジェクトのリードタイムの​​短縮試作のスピードアップ、生産注文の迅速な納品など、製造業者はより多くの仕事を同じ時間で請け負うことができるようになります。

4. 表面仕上げと一貫性の向上

部品の表面仕上げは、切削プロセスの安定性に大きく左右されます。3軸加工では、深い部分に到達するために長い工具が必要になることが多く、振動が発生し、部品に工具痕が残る可能性があります。5軸加工では、工具または部品を傾斜させることができるため、より短く剛性の高い切削工具を使用できます。これにより振動が低減され、工具を最適な切削角度に保つことができます。その結果、より滑らかな表面仕上げ、目立たない工具痕、そしてすべてのバッチで一貫した品質が得られます。

5. 工具寿命の延長とコストの削減

より短い工具を使用することで、表面仕上げが向上するだけでなく、工具のたわみや摩耗も減少します。これにより切削工具の寿命が延び、交換費用を節約できます。さらに、5軸加工では段取りやハンドリングが少なくなるため、高価な専用治具の必要性が減り、全体的な人件費も削減されます。工具寿命の延長、治具の削減、そして加工サイクルの高速化を組み合わせることで、各部品の単価が低くなり、特に高精度で複雑な部品の製造において大きなメリットとなります。

6. ハイエンド産業における広範な使用

5軸CNC加工の利点は、精度と複雑さが重要となる産業において不可欠となっています。 自動車部門エンジン部品、トランスミッションハウジング、カスタムパフォーマンスコンポーネントなどに使用されています。 航空宇宙タービンブレード、構造部品、インペラに不可欠な材料です。 医療産業 インプラント、外科用器具、義肢など、精度が患者の安全に直接影響する分野では、5軸加工が不可欠です。金型製作においても、5軸加工は高品質なキャビティや冷却チャネルの製造に不可欠です。これらのアプリケーションは、5軸加工が単なるアップグレードではなく、現代の製造業に不可欠な要素であることを証明しています。

材料オプション

豊富な材料リストをご覧ください。お探しの材料がリストにない場合は、お気軽にお問い合わせください。お客様のご要望を詳しくお伺いいたします。

5軸加工部品の表面仕上げオプション

5軸CNC加工に関するよくある質問

CNC マシンの 5 つの軸とは何ですか?

5軸CNC工作機械は、切削工具またはワークピースを3つの異なる軸に沿って同時に動かすことができる高度な加工ツールです。従来の5軸工作機械(X、Y、Z)と比較して、XNUMX軸工作機械にはXNUMXつの回転軸(通常は回転軸と呼ばれます)が追加されています。 A の三脚と B (構成によっては A と C の場合もあります)。

  • X軸 – 左右の動き

  • Y軸 – 前進と後退

  • Z軸 – 上下の動き

  • – X軸を中心とした回転

  • B軸 – Y軸を中心とした回転

この拡張された可動範囲により、ツールは事実上あらゆる方向からワークピースにアプローチできるようになり、非常に複雑な部品をより高い精度で、より少ないセットアップで、より短い加工時間で製造できるようになります。

5 軸 CNC 加工は、複雑な形状と厳しい許容誤差が求められる航空宇宙、自動車、医療機器製造などの業界にとって特に価値があります。

5軸CNC加工のコストは、部品3個あたりの固定価格ではなく、いくつかの重要な要素によって決まります。標準的な5軸加工とは異なり、XNUMX軸技術ではより高度な設備、プログラミング、そして精度が求められるため、全体的なコストに影響を与える可能性があります。主な要因は以下のとおりです。

  1. 材料タイプ – 金属やプラスチックは種類によって価格や加工性が異なります。チタンやステンレス鋼などの硬い材料は、切削速度が遅く、特殊な工具が必要になるため、加工コストが増加します。

  2. パーツの複雑さ – 非常に複雑な形状、アンダーカット、または自由曲面の場合は、より長い加工時間とより高度なプログラミングが必要となり、価格が上昇します。

  3. 公差と表面仕上げ – より厳しい公差 (例: ±0.005 mm) と微細な表面仕上げには、追加の操作、CMM 検査、品質保証が必要となり、コストが増加します。

  4. 生産量 – 試作や少量生産では通常、部品あたりのコストは高くなりますが、大量生産の場合は規模の経済の恩恵を受けます。

  5. マシンの時間とセットアップ – 5軸加工機は3軸加工機に比べて段取り回数が少なくなりますが、時間単価は高くなります。複雑な段取りや長いサイクルタイムはコスト増加につながります。

  6. リードタイム – 緊急または急ぎの注文は、優先スケジュールや残業時間のためにコストが高くなることがよくあります。

一般的に、5 軸 CNC 加工は 3 軸加工よりも高価ですが、セットアップが大幅に削減され、精度が向上し、全体的なリードタイムが短縮されるため、複雑な部品の総プロジェクトコストが低くなることがよくあります。

5軸CNC加工における一般的な許容誤差は、材質、形状、機械の性能、検査方法によって異なります。一般的には以下のようになります。

  • 標準公差ほとんどの金属およびプラスチック部品で ±0.01 mm (±0.0004 インチ) を達成できます。

  • 高精度許容差: 高度な 0.005 軸マシン、厳格なプロセス制御、CMM (座標測定機) 検証により、±0.0002 mm (±5 インチ) を達成できます。

  • 表面仕上げ5 軸加工により表面品質も向上し、追加の研磨なしで Ra 0.8~1.6 μm に達することがよくあります。

耐性に影響を与える主な要因には以下が含まれる。:

  1. 材質の種類 – チタンや硬化鋼などの硬い材料では、工具の摩耗により許容差の変動が大きくなる可能性があります。

  2. 部品の複雑さ – 深いキャビティ、薄い壁、または自由形状サーフェスには、慎重なツールパス戦略が必要です。

  3. 機械および工具の状態 – 剛性スピンドルと短い切削工具を備えた新しい 5 軸マシンは、より高い精度を実現します。

  4. 検査方法 – 高度な CMM 機器を使用することで、すべての重要な寸法が検証され、許容範囲内であることが保証されます。

つまり、5 軸 CNC 加工では、部品を 3 回のセットアップで加工できるため、再配置エラーが最小限に抑えられ、XNUMX 軸加工に比べて優れた精度が得られます。

加工タイプ一般的な許容差高精度公差表面仕上げセットアップ時間用途
3軸CNC±0.02 mm(±0.0008インチ)±0.01 mm(±0.0004インチ)Ra 1.6~3.2 μm複数のセットアップが必要シンプルな部品、平面、基本的なフライス加工と穴あけ加工
5軸CNC±0.01 mm(±0.0004インチ)±0.005 mm(±0.0002インチ)Ra 0.8~1.6 μmシングルセットアップ(多面加工)複雑な形状、航空宇宙、自動車、医療、金型

5軸CNC加工のリードタイムは、部品の複雑さ、使用する材料、必要な表面仕上げによって異なります。シンプルな試作品であれば、多くの場合、 1〜3日一方、厳しい公差や複数の仕上げ工程を必要とする複雑な部品の場合は、 1-2週TiRapidでは、迅速な試作サービスを提供しており、緊急の場合は最短で生産と納品を完了できます。 48時間プロジェクトの期限を確実に守ることができます。

5軸CNC加工は幅広い材料に対応しており、多様な産業に適しています。 金属 アルミニウム、ステンレス鋼、チタン、真鍮、銅、マグネシウムなどが含まれます。 プラスチックABS、PEEK、ナイロン、デルリン(POM)、ポリカーボネートなどの素材を幅広く採用しています。この柔軟性により、航空宇宙、自動車、医療機器、金型製造などの業界向けに、軽量プロトタイプから耐久性の高い高性能部品まで、幅広い製品を製造することができます。

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