CNCマシンショップ：完全ガイド

機械工場とは？

機械工場は、サブトラクティブ製造が行われる場所です。それは店のような「店」ではなく、機械工や他の技術者がアイテムを作る機械を含む部屋や建物です。店舗は、大規模な工場の一部である場合もあれば、中小企業の敷地内の部屋である場合もあります。

問題の「機械」は、切削工具を備えた装置です。これらの機械は、金属、プラスチック、またはその他の原材料のブロックから材料を取り除くことを含むあらゆるものの穴あけ、切断、成形に使用できます。機械工場には3Dプリンターのような他の機器も含めることができますが、サブトラクティブ製造機器が主な関心事です。

機械工場は、特定のブランド製品のメーカー、またはさまざまな業界のさまざまな顧客にパーソナライズされたオンライン機械加工サービスを提供するサードパーティメーカー（AIXIなど）が運営できます。 （ある時点で機械工場のサービスを必要としている企業がいくつもあることに驚かれることでしょう！）

機械工場は19世紀から存在しています。しかし、今日の機械工場は大きく異なります。 AIXIのCNC機械加工機能の詳細をご覧ください。

あなたが機械工場で見つけるもの

機械工場には多くの設備がありますが、設備の範囲と種類は施設の規模と目的によって異なります。

ストアには通常、他のマシンに加えて、次のマシンの一部またはすべてが含まれています。

製粉機。破砕機は、ロータリーカッターを使用してワークピースから材料を除去する機械です。多くの種類とサイズのカッターが存在し、フライス盤は糸切りから荒加工まで、さまざまな種類の切削を実行できます。

マシニングセンター。マシニングセンターは、コンピューターの指示によって制御されるミルであるCNCフライス盤を表すために使用される別の用語です。マシニングセンターは、複雑な手順を高い生産率で実行できる多機能機器です。

タワー。旋盤は、切削工具と接触したときにワークピースを回転させる一種の機械であり、サンディング、ローレット加工、ドレッシングなどの操作を可能にします。 CNC旋盤は、CNCターニングセンターと呼ばれることもあり、コンピューターの指示によって制御されます。

研削盤。グラインダーは、砥石を使用してワークピースを研削する一種の電動工具です。研削は表面品質が高いため、一般的に仕上げ工程として使用されます。

ドリル。ドリルプレスは、レバーで動きを制御する一種の取り付けドリルです。ドリルプレスは、ハンドドリルよりも強力で安定しており、穴あけだけでなく、さまざまな製造作業に使用できます。

バンドソー。帯鋸は、まっすぐな切断を行うために使用される用途の広い切断機です。カットを続行する前に、マテリアルのセクションを大まかに削除するために使用されます。

EDM機器。放電加工（EDM）は、物理的な切削工具の代わりに火花を使用してワークピースに入るプロセスです。テクノロジーの代替バージョンは、ツールの電極にワイヤーを使用します。

表面仕上げツール。ほとんどの部品にはある程度の表面仕上げが必要であり、さまざまな装置を使用して、部品の研磨、研磨、研磨、着色を行います。

三次元測定機。座標測定機（CMM）は、部品の形状を測定するために使用されるデバイスであり、機械加工された部品が元の寸法仕様を満たしていることを確認します。 CMMは精度と品質を保証します。

機械はさまざまな製造操作を実行し、手動（機械工によって駆動）またはコンピューター数値制御（CNC）技術を装備することができます。

機械に加えて、機械工場には、部品を製造するために機械加工できる原材料の備蓄を含めることもできます。ただし、製造元の規模によっては、材料を別の場所、たとえば倉庫に保管する場合があります。

機械工は、機械工場を使用して部品をデジタル設計することもできます。つまり、この領域にはCADソフトウェアがインストールされたコンピューターを含めることができます。コンピュータを使用してCNC機械加工装置を操作することもできます。

CNC機械工場：デジタル化によって機械工場がどのように変化したか

コンピュータ数値制御は20世紀の後半に一般的になり、機械工場は一変しました。

CNC機械工場が登場する前は、すべての機械加工装置は手動または機械で操作されていました。つまり、機械加工部品の精度は、機械オペレーターのスキルに大きく依存していました。

一方、CNCマシンは、その動きが完全にコンピューターの指示によって導かれます。

デジタル3DデザインはGコードに変換され、CNCマシンに3D形状を作成するために何をすべきかを指示します。切削工具のすべての動きはプログラムによってミリメートル単位で制御されるため、機械はエラーなしで厳しい公差で完全な複製部品を製造できます。

CNCマシンは、非常に複雑な切断操作を短時間で実行することもできます。 5軸CNCフライス盤などの一部の機械には、スピンドルまたは旋回テーブルがあり、切削工具が材料のブロックを中断することなく任意の角度で切断できるようにします。

これらの5軸機械は、部品を非常に迅速に加工できるため、本格的なプロジェクトで大量の部品を製造する機械工場で役立ちます。

CNCワークショップは、昔ながらの機械工場以上の能力があります。さらに、CNC機械工場で働く機械工は、一般にデジタル設計に熟練しているため、デジタル設計をCNC機械に適合させることができます。

ほとんどすべてのCNC機械工は、手動機械加工の経験があります。このスキルは、CNC機械加工プロセスをよりよく理解するのに役立ちます。

さらに、CNC機械工場は通常、デジタルCADファイル、技術図面、または両方の組み合わせから作業することができます。 （多くの場合、設計をさらに明確にするために技術図面が必要です。）

CNC加工と手動加工のバランス

興味深いことに、CNC機械工場の台頭により、手作業による機械加工が冗長になることはありませんでした。そこから遠く離れています。

確かに、CNCマシンには手動マシンに比べて明らかな利点があります。それらは可能な限り正確であり、再現性を保証し、製造は監督なしで行うことができるため、スタッフはさらに試飲を行うことができます。

一般的に、CNCをほとんどの操作に使用しない本格的な機械工場はありません。 CNCワークショップは、新しいテクノロジーの紛れもない利点により、現在、従来の機械工場に取って代わりつつあります。

しかし、手動加工にも利点があります。

手始めに、手動マシンはCNCマシンよりもはるかに安価です。これは、機械工場が銀行を壊すことなく複数の手動機械に投資して操作できることを意味します。これは、顧客よりも機械工場にとって有益かもしれませんが、間接費が低いほど、顧客のコストも低くなる可能性があります。

さらに重要なことに、手動のマシンは、事前のコンピュータープログラミングなしで動作できます。これは、機械工が部品を瞬時に処理できることを意味します。これにより、CNCマシンよりも所要時間が短縮されます。

迅速に納品する必要のあるシンプルでユニークな部品やコンポーネントの場合、手動機械加工は常に貴重なサービスであり、CNC機械加工よりも信頼できるオプションです。

多軸CNC機械が他の作業で忙しいときに引き継ぐことができるので、機械工場がより単純なプロジェクトのために手動機械を保持することも便利です。

機械工場の安全性

機械工場の運営には長年の経験とノウハウが必要であり、機械工場を安全に保つために従わなければならないいくつかの規則があります。

機械工場の安全規則には次のものが含まれます。

適切な服を着てください。機械工場では、ゆったりとした衣服、可燃性の衣服、宝飾品、つま先の開いた靴はすべて禁止されています。安全靴は、あらゆる製造環境で好まれます。長い髪は後ろに縛り、シャツや帽子の下に押し込む必要があります。

安全メガネを着用してください。あらゆるタイプの機械を操作するときは、ゴーグルまたはその他の目の保護具を着用する必要があります。部品から欠けが除去されると、重傷を負う可能性があります。

健康であること。労働者は、病気、疲れている、酔っている、またはパフォーマンスに影響を与える薬物を服用している場合、機械を操作できません。

機械を知っている。資格のある機械工のみが機械を使用する必要があります。機械が新品または不明の場合、作業者は使用する前に取扱説明書を読む必要があります。スイッチの位置を特定することは不可欠です。

店を清潔に保ちます。床が汚れていると滑りが発生し、ほこりやゴミがたまると火災の危険があります。環境と機械は乾いた状態に保つ必要があります。ツールは清潔に保ち、定期的に検査する必要があります。

気を散らすものはありません。機械を操作する労働者は、ヘッドホンを着用したり、電話を使用したり、その他の気を散らす可能性のある活動に従事したりしないでください。

機械を放置しないでください。運転中は機械を監視する必要があります。機械が完全に停止するまで、作業者は作業場を離れないでください。

危険物に注意してください。一部の機械加工材料は非常に可燃性です。これらは、火災の危険を避けるために特別な注意を払って取り扱う必要があります。

アイテムを安全に保管してください。材料や工具は、作業者が転倒したりつまずいたりしないように、清潔な保管場所に保管する必要があります。
出口を明確にマークします。事故や緊急事態が発生した場合、非常口は明確に識別できる必要があります。出口へのアクセスは常に遮られていない必要があります。

適切な機械工場の選択

製造を行う機械工場を探している企業や製品開発者にとって、考慮すべきことがいくつかあります。

一部の機械工場は他の機械工場よりも信頼性が高く、一部の機械工場は他の機械工場よりも特定の種類の機械加工に適しています。 特定の業界のクライアントと協力した経験を持つ人もいます。これは、同じ分野の潜在的な新規クライアントにとって有益な場合があります。 機械工場のスタッフに彼らの能力と経験について尋ねてください。

優れた機械工場は、次のすべてを提供する必要があります。

1.競争力のある価格

機械工場は、その規模、経験、およびその他の要因に応じて異なる料金を請求します。適切な機械工場を選択することは、手頃な価格のメーカーを見つけることを意味しますが、品質を犠牲にしてはいけません。

警告する必要がありますが、最低料金を提供しているという理由だけで機械工場を選択することは絶対にしないでください。これはしばしば問題を引き起こす可能性があります。機械工場が明らかに利益を生まないレートを提供している場合、それは彼らが利益率を改善するために手抜きをしようとする可能性が高いことを意味します。

2.守秘義務

サードパーティの機械工場は、企業向けにカスタムCNC機械加工やその他の製造タスクを実行します。これらの企業は、設計が非公開のままであることを保証する必要があります。

幸いなことに、機械工場とその顧客の間の機密性を確保するための法的手段があります。製造を行う前に、機械工場に機密保持契約（NDA）に署名するように要求します。これにより、デザインが不思議な第三者に渡されることがなくなります。

NDAへの署名を拒否する機械店を拒否します。

3.品質、信頼性、誠実さ

機械工場は経験豊富な機械工がいて、最新のCNC機械と測定機器を使用している必要があります。これに該当するかどうか疑問がある場合は、仕事上の関係を開始する前に、機械工場に電話するか、施設を直接訪問してください。

供給が限られている店舗よりも、さまざまな製造能力を備えた店舗の方が望ましいです。ただし、すべての機械工場がその制限について正直であるとは限りません。能力を超えようとする（そして失敗する）店よりも、達成できないことを前もって教えてくれる店を見つける方がよいでしょう。