自動車産業がCNC機械加工を使用できる5つの方法

Aug 25, 2023

ヴィンセント・ホア | 2022 年 12 月 7 日

コンピュータ数値制御 (CNC) 加工は、特定の自動車部品のプロトタイピングおよび生産に適した製造方法です。 現在、多くの自動車サプライチェーンは CNC 加工サービスに依存しています。 CNC 加工などの最先端技術のおかげで、車両のデザイン、操作効率、性能も向上しました。

CNC 加工は、コンピューター ソフトウェアやコードからの命令に応じて工場の機械や設備を操作および移動させる自動化された生産技術です。 旋盤、グラインダー、フライス盤、CNC ルーターなど、さまざまな高度なツールを利用して、さまざまなコンポーネントやプロトタイプを切断、成形、製造します。 CNC 加工では、単一セットのコマンドに応答して複数の軸で同時に加工を行うことができます。

CNC 加工には、運用上のいくつかの利点があります。 たとえば、従来の機械加工や手作業と比較して、CNC 機械加工は中量から大量の注文の生産時間を短縮します。 また、自動化により生産プロセスを合理化します。 また、コンピューター制御のプロセスにより高精度の公差が実現され、再現性とカスタマイズがサポートされます。

この記事では、CNC 加工技術を活用した 5 つの具体的な自動車部品アプリケーションを取り上げます。

自動車エンジンはより洗練され、複雑になっており、その製造にはより厳しい公差への準拠が必要です。 潤滑、吸気および冷却システム、クランク トレイン、バルブ トレインなどのエンジン コンポーネントの現代的な設計要素と複雑さにより、正確で効率的な製造プロセスが必要となります。

車両の内燃機関のいくつかの重要な部品は、CNC 機械加工法を使用して製造できます。 たとえば、適切な金属合金の大きなブロックを機械加工してエンジン ブロックを作成できます。エンジン ブロックは、エンジンのシリンダーを収容し、ピストンの移動を可能にする金属の骨組みです。

CNC マシンをプログラムする必要があるため、時間がかかり、高度な専門知識が必要です。 ただし、一度プログラムすれば、CNC 旋盤は独立して動作できます。 このようなプログラミングは、人件費を大幅に増加させることなく、複数のエンジン ブロックの加工をサポートします。

さらに、電気自動車の需要が高まる中、CNC 加工により、設計者は効果的にハイブリッド電気エンジン設計のプロトタイプを迅速に作成できるようになります。これまで知られていた他の方法では、効率の向上とコストの削減が実現できませんでした。

CNC 加工は、アクリル ガラスやポリメチル メタクリレート (PMMA) などの照明コンポーネントに使用される材料と互換性があります。 CNC 機械加工により、製造業者は積層ラインを使用せずに固体の塊から複雑な形状を切り出すことができるため、優れた光透過率を備えたヘッドライトとテールライトのクリアで滑らかな形状を作り出すことができます。 PMMA は室内照明、バックライト、ヘッドライトの用途に機械加工できます。 これらのアクリル部品の CNC 加工では、美的価値を向上させるために研削と研磨が必要ですが、それでもプロセスは非常に高速です。

このような機械加工により、自動車メーカーは新しい照明器具や概念実証設計のプロトタイプを作成したり、車両の光学システム開発エンジニアリング テストを実行したりすることもできます。

車両のトランスミッション機構の第 2 段階であるギアボックスは、車両の速度とトルクを高める多数のシャフトとギア システムで構成されています。 これらのコンポーネントには、効率と寸法精度の面で妥協することなく、幅広い種類のツールと操作を適用することが求められます。

CNC 加工は、CNC 穴あけ、旋削、フライス加工などの作業を 1 台の装置内で高い精度と信頼性で提供することにより、オールインワン ソリューションを提供します。

IC エンジンを保護するシリンダー ヘッドは、主に容易に機械加工できるアルミニウム合金で製造されています。 これらのコンポーネントは、エンジンの寸法に合わせて複雑に設計され、正確に機械加工されなければなりません。

5 軸 CNC マシニング センターを使用すると、可能な切削工具角度の非常に幅広い選択が可能になります。 さらに、より厳しい公差で信じられないほど正確な形状を製造することができます。 ブレーキ システム バルブ、オルタネーター ハウジング、燃料ポンプ システムなど、カスタマイズされたエンジン構成を備えた同様の CNC 自動車部品も機械加工できます。

ドライブ アクスルは、車両の回転時にホイール アセンブリの自由な垂直方向の動きと回転運動を可能にする、もう 1 つの重要かつ高度に洗練されたコンポーネントです。 これには、接続によってホイールに接続された 2 つの半車軸が含まれています。

CNC 加工のおかげで、ドライブアクスル機構に使用されるベベルギアやハイポイドギアなどの精密な自動車部品を簡単に製造でき、より優れた安定性とスムーズな乗り心地を実現します。

高い精度、信頼性、厳しい公差準拠により、CNC 自動車機械加工は自動車分野の部品のプロトタイピングや生産に幅広く採用できます。 世界中の自動車 OEM は、クライアントや最終顧客に優れた品質の製品を提供するために、このプロセスの利用を最適化するさらなる方法を模索しています。

CNC マシンは、生産性レベルの向上、自己診断テストの実行、優れた機械加工性の発揮、より多くの材料との互換性の実現などを実現するために、ますます進歩しています。 このようにして、彼らは自動車用途をまったく新しいレベルに拡大しています。 さらに、CNC 加工の自動化とリードタイムの​​短縮という特徴により、この分野の製造集約型ユニットのほとんどにとって CNC 加工の収益性はさらに高まります。

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