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NCルータ（CNCルータ）の基礎知識
このページでは、NCルータを導入するにあたって、知っておくべき基礎知識をまとめています。
NCルータでできること
NCルータでは、旋削加工やフライス削り、中ぐり加工や穴あけ、ねじ立てやリーマ仕上げなど、様々な切削加工が可能です。このような加工は、ATC機能によって自動化されることで可能となっています。
NCルータで実現する加工方法に加え、近年の性能向上に伴い、幅広い加工素材の切削加工が可能になってきていることやメーカーの選び方についてまとめています。
NCルータの種類
NCルータには、いくつか種類があります。それぞれの種類によって、特徴も異なり、どういった加工品を作れるかなどが変わってきます。
大きな特徴であるATC機能が搭載されている点を踏まえ、門型、立形、横形、さらには5軸型について詳しくご紹介します。
NCルータで切削できる
もの
NCルータでは木材をはじめ、軽金属やプラスチックを切削することが可能です。NCルータとマシニングセンタはほぼ同様の材料の切削加工をすることができますが、加工工程が異なるため適した機械は異なります。改めて、どのような内容の切削ができるのかを確認しましょう。
NCルータの導入事例
実際に導入している企業のNCルータの導入事例を見ながら、どのようなシーンで導入されているのかを確認します。
NCルータの導入によって、どのような効果が見られたのかを詳しく確認していきましょう。
NCルータの費用相場
NCルータの費用相場は一般的にオープン価格とされているため、正確な費用相場は分かりません。価格感を中古市場の情報を参考にまとめていますので、導入の際の参考にしてください。
NCルータの資格
NCルータの操作は専門的な部分もありますが、法的に取得が必須とされている資格はありません。そのため、自身で学びながら使用方法について理解を深めることも可能です。取得しておくと役立つ資格などの情報について紹介します。
NCルータの講習会
NCルータを導入しようと考えている場合、実際に使い始める前に使い方に関する講習会に参加しておくことをおすすめします。講習会の目的や内容、実際に行われたNCルータ講習会について、メーカーが行った事例と導入企業の事例を紹介します。
NCルータの導入に補助金は使える？
NCルータを導入する際には、補助金をうまく活用していきたいところです。補助金は融資などと違って返済しなくてもいいお金なので、経営面において非常に心強い支えとなってくれるでしょう。
ただし、補助金申請にはいろいろなデメリットがあることも考えられます。補助金を活用する際のメリット・デメリットを前もって認識しておき、どのようなときに活用すべきかを正しく判断できるようにしておくことは、経営において非常に重要だと言えそうです。
NCルータの補償ができる機械保険とは？
NCルータの故障などについて対応してくれるのが、機械保険です。機械保険は工場などの機械の故障に対してお金の面で支えてくれるものとなっているので、加入は必須と言えるかもしれません。
ただし、適用範囲に関して正しく知っておかないと、想定していた適用を受けられず大きな損害になってしまうかもしれません。火災保険との差分を中心に、機械保険がどんなときに適用されるのか、適用外になるケースなどについて、知っておきましょう。
NCルータの選び方
NCルータの選び方として注目したいのが、導入費用と型、種類です。目的に沿ったマシンを導入することが重要なので、価格の安さのみでは選ばないようにしましょう。大型・卓上タイプのうち、どちらが適しているのか、どの種類にするのかなども確認が必要です。
NCルータの仕組み
NCとは数値制御のことであり、ルータはくり抜き機を意味するものです。つまり、NCルータは数値制御を用いてくり抜き作業を行う仕組みのマシンです。X軸、Y軸、Z軸といったものをプログラムし、指定したとおりに加工を行います。
NCルータのプログラム
NCルータはワークの加工を数値制御によって自動的に行う機械です。自動化のためにはワークの中心となる原点から動かす方向を数値として入力・指令します。プログラムによって自動的に作業が行えるため、業務を効率化することができます。
NCルータのメンテナンスやオーバーホール
NCルータは自動的に加工を行うマシンですが、自動的に清掃やメンテナンスは行なえないため、定期的な点検修理が必要です。オーバーホールは事前にメーカーと相談し、期間にゆとりをもってスケジューリングを行いましょう。
NCルータのトラブル・エラー
NCルータは旋削加工や穴あけなどを行うマシンです。ハードウェアとソフトウェアから構成され、それぞれにトラブルが発生することがあります。事故を防止するためにも、定期的な点検とメンテナンスで予防する必要があります。
NCルータの事故と安全対策
NCルータは自動で作動するため、作業中は挟まれ事故や巻き込まれ事故に注意が必要です。事故を防ぐために、作業員への安全対策や作業時の注意点の周知徹底と、安全柵やセーフティドアといった安全装置の搭載が必要とされています。
NCルータのメリット・デメリット
NCルータは難しい加工を自動的にこなすため、手作業によるミスの防止と省人化、業務の効率化や製品の量産化がメリットです。デメリットとしては、設備の導入・メンテナンスに費用がかかることが挙げられます。
NCルータによる什器製作
NCルータは店舗用什器の製作にも使われており、クリニックや飲食店、銀行など業種を問わず多くの店舗がオリジナル家具としてオーダーしています。木材以外の素材と組み合わせたアセンブリ家具の製作にも活用されています。
NCルータのビット
NCルータに使われているルータビットは、ストレート・コンプレッション・V溝などさまざまな形状やサイズが揃っています。精密な作業を行うために欠かせない工具であり、素材の種類も考慮して適切なビットを選ぶ必要があります。
NCルータのシミュレーション
NCルータを使った作業では、シミュレーションと呼ばれる検証作業が重要になります。数値を入力し、チェックを重ねてシミュレーションを行うことで、サンプルの作成やNCプログラムを正しく反映した作業が行えます。
NCルータの展示会
NCルータは、見本市などの展示会で実機を確認することができます。それぞれの企業へ足を運ぶ必要がなく、自社の製品や加工内容に適したNCルータとの出会いが期待できるでしょう。 NCルータの展示会について、実際に開かれたイベントも含めて詳しくまとめています。
NCルータのモータ
NCルータには、手動よりもハイパワーかつ安定的な動作が行えるように、専用のモータが搭載されています。 ステッピングモータやサーボモータと呼ばれるもので、それぞれの違いをチェックしながら、マシントラブルを予防するためのポイントについても紹介しています。
NCルータによる表札や看板製作
NCルータがあれば、さまざまな種類の表札や看板を作成できます。素材の魅力を活かしたデザイン、複数のカーブからなる芸術的なデザインなど、企業やブランドのイメージに合わせて加工できます。NCルータによる看板制作について、どのようなデザインを作成できるのか紹介します。
NCルータの刃物台とは
NCルータ導入の際にチェックするポイントとして、刃物台が挙げられます。従来の旋盤と同様のフラット型のほか、櫛刃型、タレット型などバリエーションがあり、加工するものや必要に応じて正しい刃物台を選ぶ必要があります。この記事では、NCルータの刃物台について、違いやメリット・デメリットをまとめています。
NCルータの5面加工機とは
大型の加工物に対応する5面加工機。5つの面を同時に加工でき、さらに精度も高い特徴があります。ただ、機械自体が大きく、コストの面がデメリットとして挙げられます。この記事では、NCルータの5面加工機について、特徴とメリット・デメリットをまとめました。
NCルータの同時5軸加工・割り出し5軸加工とは
NCルータを導入する際「同時5軸加工」あるいは「割り出し5軸加工」かについてよく検討しましょう。いずれも高性能な加工機ですが、作業効率を重視するのか、微調整が可能な機器を選びたいのかなど、ニーズによってベストな選択は異なります。ここでは、各5軸加工のメリット・デメリットをまとめました。
NCルータの同時5軸加工・
割り出し5軸加工
について詳しく見る
NCルータに使用されるテーブルの種類
NCルータ使用において重要なテーブル。プロファイルテーブル（フィクスチャーテーブル）、バキュームテーブル、吸着ブロックテーブルなどさまざまな種類があります。NCルータを正しく効率的に活用するには、加工する対象や目的に応じて正しいテーブルを選ぶ必要があり、決してないがしろにしてはいけません。
NCルータとレーザー彫刻機の違いとは
「コンピュータで制御して使う彫刻機」という共通点から、NCルータとレーザー彫刻機は混同しがちです。しかし、相性のいい被削材や使用用途、操作の容易さなど、両者の間には異なる点が多く、導入を検討する際は十分に違いを理解しておきましょう。
NCルータのアップカット・ダウンカットとは
NCルータで加工する際に必ずおさえておきたいのが、アップカットとダウンカットの違いです。両者の違いはエンドミルとテーブルの送り方向で、一般的にはダウンカットが推奨されています。しかし、キレイに仕上げる、あるいは光沢を出したい場合はアップカットが必要で、状況に応じた使い分けが重要です。
NCルータとBIMの連携とは
3Dモデルを作成できるBIMは、多くのビジネスソリューションを提供します。3Dモデルでだれにでもわかりやすい完成予想図を生成するのはもちろん、従来のような修正の手間がかかりません。シェアも容易で、スマートフォンやタブレットに共有すれば、クライアントへのプレゼンテーションにも役立つでしょう。
NCルータにおける2DCAD・3DCADとは
NCルータに欠かせないCAD。平面で図面を作成する2DCADと、立体的に図面を起こせる3DCADがあります。図面のわかりやすさから3DCADに移行する企業もあれば、導入コストややり取りの容易さから2DCADを利用し続ける企業も。自社にとってどちらがいいのか、比較して適切なものを選びましょう。
NCルータのツールパスとは
ツールパスとは、NCルータ加工における工具の導線をコード化したものです。カッターロケーションと呼ばれることもあります。ツールパスのメリットとして、加工のシミュレーションができる点と作成データが流用できる点が挙げられます。加工の精度や業務効率向上に期待できます。
ATCが搭載されたNCルータとは
ATCは「Automatic Tool Changer」の略で、日本語で自動工具交換装置といいます。主な役割は、装着されている工具を自動で交換してくれる機能です。ATC搭載かどうかによってNCルータの生産性は大きく変わります。
NCルータのCAMとは
NCルータに読み込ませた製図データを実際に機械が動くプログラムにするのがCAM（キャム）です。「Computer Aided Manufacturing」の頭文字をとった言葉で、日本語で「コンピュータ支援製造」を意味します。似ている言葉でCADがありますが、こちらはデザインを担う部分であり、CAMは製造工程で使われます。
真空成形におけるNCルータの役割とは
NCルータが実際に使われているシチュエーションとして、プラスチックの加工工場が挙げられます。たとえば真空成形と呼ばれる、あたためてやわらかくしたプラスチックを冷却して形をつくる加工後に、余計な部分をカットする必要があります。このとき使用されるのがNCルータです。
NCルータのGコード・Mコードとは
NCルータを導入する際には、GコードとMコードの特徴と違いについて把握しておかなければなりません。Gコードは加工方法等の設定を担うもので、MコードはGコードの補助を行います。そしてMコードはメーカーによって変わることにも注意が必要です。
NCルータのマクロプログラムとは
NCルータで活用できるプログラミング言語のひとつに、「マクロプログラム」と呼ばれるものがあります。活用できるようになれば条件に応じて処理を変更したり、プログラミングの流用によって工数やミスを減らしたりできるなどのメリットが感じられるでしょう。
NCルータによるアール加工
NCルータを導入すると「アール加工」が施せるようになります。アール加工とは製品の角の部分に、丸みをつける加工方法のことです。製品の角で傷を負うリスクを軽減できるほか、デザイン性を高めるなど製品品質の向上に役立ちます。
NCルータに用いる座標
NCルータに用いられる座標は、基本的にはX軸・Y軸・Z軸の3つです。X軸は左右、Y軸は前後、Z軸は上下を表し、機械座標・ワーク座標・相対座標と3種類の座標を駆使してNCルータへの指示を与えます。導入の際にぜひ知っておきたい基礎知識です。
NCルータによる2.5D加工
NCルータによる2.5D加工とは、X軸もしくはY軸とZ軸の2軸を動かす加工方法です。X軸とY軸だけでは平面となりますが、どちらか片方にZ軸を加えることにより、2.5Dとなります。NCルータを有効活用するためにはぜひ2.5D加工も知っておきましょう。
NCプログラムに用いる変数
NCルータを利用するにはNCプログラムが欠かせませんが、用いる変数には3つの種類があることを知っておきましょう。ローカル変数とコモン変数、システム変数の3種類です。それぞれ特徴が異なり用いるシーンが異なるため、違いについて知っておくことは大切です。
NCルータの騒音対策
NCルータを使っていると騒音が生じます。周辺住民への迷惑になるだけでなく、作業員の身体的ストレスが増えてしまうこともあるので、騒音対策はぜひしておきたいものです。防音ケースや防音パネルで対策が行えるので、その方法を知っておきましょう。
NCルータのエンドミル
NCルータのエンドミルとは、ドリルのような形状をした加工工具です。垂直面や水平面、曲面の加工に適しており、3次元の動きができることが特徴。しかしエンドミルは種類により適した加工が異なるため、選び方を知っておくことが大切です。
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切削加工に使用される素材の種類
NCルータの基礎知識
マシニングセンタの基礎知識
切削加工機の基礎知識
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素材
素材の大きさ
- マシニングセンタと比べると機器の価格が安価な傾向
- テーブルサイズが大きく、大型素材も対応可能
- 乾式での切削加工
企業
素材
素材の大きさ
- 金属切削に耐えうる高精度な切削
- 切削油を活用した湿式切削
- テーブルサイズは小さい機種が多い
企業