NCルータの仕組み

NCルータは、どのような仕組みで稼働しているマシンなのでしょうか。基本的な仕組みや、NCルータのコンピューター数値制御について解説します。

NCルータの仕組みとは？

NCルータについて深く知りたいと考えている方のため、仕組みについて詳しく解説します。 NCルータの「NC」とは、Numerical Control（数値制御）のことです。

「ルータ」は「くり抜き機」を意味しています。そのため、数値制御を用いてくり抜き作業を行うのがNCルータです。主に数値制御装置と加工装置によって成り立っています。

数値制御装置

数値制御装置とは、工作機械をどの方向に、どの移動速度で動かすかなどを指定し、それを制御するための装置のことをいいます。手作業で行うのではなく、コンピューターでモーターを制御することによって正確な加工が可能です。

数値制御ができるようになる前までは、アナログ的にハンドルを回して操作していました。当然ながら熟練の職人でも加工が難しいものが多く、難易度の高い作業です。ですが、数値制御装置が登場したことにより、あらかじめ設定してあるプログラムに基づく形で自動制御して加工ができるようになりました。

加工装置

NCルータの数値制御装置は、あくまで指定した動作を制御するための装置です。実際に加工をするためには、加工装置が必要です。 NCプログラムを旋盤に送るための数値制御装置と、数値制御装置の指示によって動く加工装置を組み合わせることにより、手作業では難しいような複雑な曲面や穴あけなどの加工に対応できます。

そのため、NCルータの加工装置を用いた加工は精密加工の分野ではなくてはならないものと言えるでしょう。数値制御を行い、加工装置を動かすためのプログラムは「NCプログラム」と呼ばれます。

制御装置に入力を行い、マシンを動かしていく仕組みです。簡単なプログラムであれば直接オペレーターが入力するケースが多いといえます。指示内容を適切にプログラムすることにより正しく動きます。間違ったプログラムを入力してしまった場合、不良品を組むことになるので、注意が必要です。

NCルータのコンピューター数値制御

近年のNCルータはコンピューター数値制御機能を持っていることから「CNC（Computed NC）ルータ」と呼ばれることもあります。本来「NCルータ」と呼ばれるものはトランジスタや演算回路などのハードウェアのみを使用して工作機械を制御するものを指していました。

一方でNCの制御機構をコンピューターに置き換えたものがCNCなのですが、NC装置にもコンピューターが搭載されるケースが増えています。そのため、近年は明確に「CNC」と「NC」を区別しないことも多いです。

CNC機械が登場したばかりの頃は大型設備が多く、大きな工場などで導入されていましたが、近年は小型化も進んでおり、数万円程度で購入できるものも増えています。 NCルータのコンピューター数値制御では、X軸、Y軸、Z軸などを指定して目的の動きが行えるようにコントロールします。

コンピューターでプログラムを登録して制御するので、一度データを作成してしまえば、あとはそのデータを活用して何度でも同じ製品を同じ精度で作ることが可能です。

数値制御データについては直接制御装置に打ち込むことも可能なのですが、複雑なプログラムなどについては設計ソフトである「CAD」や、CADのデータからNCルータの加工データを作成する「CAM」などのデータを変換して作るのが主流となっています。

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