CNC フライス加工サプライヤーを購入するためのガイド HONSCN
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適切なCNC加工材料の選び方とは？
材料が間違っていたら、すべてが無駄になってしまう！満足のいく製品を作るためには、材料の選択が最も基本的かつ最も重要なステップです。CNC加工では、金属材料、非金属材料、複合材料など、多くの材料を選択できます。
一般的な金属材料には、鋼、アルミニウム合金、銅合金、ステンレス鋼などがあります。非金属材料には、エンジニアリングプラスチック、ナイロン、ベークライト、エポキシ樹脂などがあります。複合材料には、繊維強化プラスチック、炭素繊維強化エポキシ樹脂、ガラス繊維強化アルミニウムなどがあります。
材料によって物理的・機械的特性が異なるため、適切な材料を正しく選択することが、部品の性能、精度、耐久性に大きく影響します。この記事では、私自身の経験に基づき、数ある加工材料の中から低コストで適切な材料を選ぶ方法をご紹介します。
まず、製品とその部品の最終用途を特定する必要があります。例えば、医療機器は消毒が必要であり、弁当箱は電子レンジで加熱する必要があり、ベアリングやギアなどは荷重を支え、複数の回転摩擦に耐える必要がある、といった具合です。
用途を決定した後、製品の実際の用途ニーズから始めて、製品の使用状況を調査し、その技術的要件と環境要件を分析し、これらのニーズを材料の特性に変換します。たとえば、医療機器の部品はオートクレーブの極度の高温に耐える必要がある場合があります。ベアリング、ギアなどの材料には、耐摩耗性、引張強度、圧縮強度に関する要件があります。主に以下の点から分析できます。
01 環境要件
製品の実際の使用シナリオと環境を分析します。例えば、製品の長期動作温度、最高/最低動作温度はそれぞれ、高温または低温に属するか？屋内または屋外で紫外線保護の要件はありますか？乾燥した環境ですか、それとも湿潤で腐食性のある環境ですか？など。
02 技術要件
製品の技術要件に基づき、必要な機能が分析されます。これには、用途に関連するさまざまな要素が含まれます。例えば、製品には導電性、絶縁性、帯電防止性のうち、どの機能が必要か？放熱性、熱伝導性、難燃性が必要か？化学溶剤への曝露が必要か？などです。
03 身体能力要件
製品の用途と使用環境に基づいて、部品に必要な物理的特性を分析します。高い応力や摩耗にさらされる部品の場合、強度、靭性、耐摩耗性などの要素が重要になります。高温に長時間さらされる部品の場合は、優れた熱安定性が求められます。
04 外観および表面処理に関する要件
製品の市場受容性は外観に大きく左右され、素材によって色や透明度が異なり、仕上げや表面処理もそれぞれ異なります。したがって、製品の美的要件に応じて加工材料を選択する必要があります。
05 処理性能に関する考慮事項
材料の加工特性は、製造工程と部品の精度に影響を与えます。例えば、ステンレス鋼は錆びにくく腐食にも強いですが、硬度が高く加工中に工具が摩耗しやすく、加工コストが非常に高くなるため、加工に適した材料とは言えません。一方、プラスチックは硬度が低いものの、加熱工程で軟化・変形しやすく、安定性に欠けるため、実際のニーズに応じて選択する必要があります。
製品の実際の用途要件は複数の要素から構成されるため、用途要件を満たす材料が複数存在する可能性があります。また、用途要件ごとに最適な材料が異なる場合もあります。結果として、特定の要件を満たす材料が複数存在する可能性があります。したがって、必要な材料特性が明確に定義されたら、残りの選択手順は、それらの特性に最も適合する材料を探すことです。
候補材料の選定は、まず材料特性データのレビューから始まります。もちろん、何千種類もの適用材料を調査することは不可能であり、またその必要もありません。材料のカテゴリーから始め、まず金属材料、非金属材料、複合材料のいずれが必要かを決定します。次に、材料特性に対応する分析結果に基づいて、候補材料を絞り込みます。最後に、材料コスト情報を用いて、多数の候補材料の中から製品に最適な材料を選定します。
現在、Honscnは加工に適した複数の材料を選定・販売しており、これらは顧客から高い評価を得ています。
金属材料の特性入門
金属材料とは、光沢、延性、導電性、熱伝導性などの特性を持つ材料を指します。その性能は主に、機械的特性、化学的特性、物理的特性、加工特性の4つの側面から評価されます。これらの特性は、材料の適用範囲と適用の合理性を決定づけるものであり、金属材料を選択する際の重要な参考となります。以下では、機械的特性と加工特性が異なる2種類の金属材料、アルミニウム合金と銅合金について紹介します。
世界には1000種類以上のアルミニウム合金が登録されており、それぞれのブランド名と意味は異なり、硬度、強度、加工性、装飾性、耐食性、溶接性などの機械的特性や化学的特性において、グレードごとに明らかな違いがあり、それぞれに長所と短所があります。
硬度
硬度とは、傷やへこみに対する抵抗力を指します。硬度は合金の化学組成と直接的な関係があり、アルミニウムの硬度は状態によって異なる影響を受けます。硬度は、CNC加工における切削速度や使用可能な工具材料の種類に直接影響します。
達成可能な最高硬度から順に、7シリーズ > 2シリーズ > 6シリーズ > 5シリーズ > 3シリーズ > 1シリーズ。
強度
強度とは、変形や破壊に抵抗する能力を指し、一般的に用いられる指標としては、降伏強度、引張強度などがある。
これは製品設計において考慮すべき重要な要素であり、特にアルミニウム合金部品を構造部品として使用する場合は、加えられる圧力に応じて適切な合金を選択する必要があります。
硬度と強度には正の相関関係があり、純アルミニウムの強度が最も低く、2系および7系の熱処理合金の強度が最も高い。
密度
密度とは単位体積あたりの質量を指し、物質の重量を計算する際によく用いられる。
密度は、さまざまな用途において重要な要素です。用途によって、アルミニウムの密度はその使用方法に大きな影響を与えます。例えば、軽量で高強度のアルミニウムは、建設や産業用途に最適です。
アルミニウムの密度は約2700kg/m³であり、異なる種類のアルミニウム合金の密度値もそれほど大きく変化しない。
耐腐食性
耐食性とは、他の物質と接触した際に腐食に耐える能力を指します。これには、化学的腐食耐性、電気化学的腐食耐性、応力腐食耐性などの特性が含まれます。
耐食性の選択原則は使用場面に基づいて行うべきであり、腐食環境で使用される高強度合金には、様々な耐食性複合材料を使用する必要がある。
一般的に、純アルミニウムの耐食性はシリーズ1が最も優れており、シリーズ5が良好、次いでシリーズ3と6が続き、シリーズ2と7は劣る。
加工性
被削性には成形性と加工性が含まれます。成形性は状態に関連するため、アルミニウム合金のグレードを選択した後、各状態の強度範囲も考慮する必要があります。一般的に、高強度材料は成形が容易ではありません。
アルミニウムを曲げたり、引抜いたり、深絞り加工などの成形加工を行う場合、完全に焼きなましされた材料の成形性が最も優れており、逆に、熱処理された材料の成形性は最も劣る。
アルミニウム合金の被削性は合金組成と密接な関係があり、一般的に強度が高いアルミニウム合金ほど被削性が優れ、逆に強度が低いアルミニウム合金ほど被削性が劣る。
金型、機械部品、その他切削加工が必要な製品にとって、アルミニウム合金の被削性は重要な考慮事項である。
溶接および曲げ特性
ほとんどのアルミニウム合金は問題なく溶接できます。特に、5系アルミニウム合金の中には溶接性を考慮して特別に設計されたものがあります。それに比べて、2系および7系アルミニウム合金の中には溶接が難しいものもあります。
さらに、5系アルミニウム合金は、アルミニウム合金製品の曲げ加工にも最も適している。
装飾品
アルミニウムを装飾や特定の用途に用いる場合、その表面を加工して、適切な色や表面構造を得る必要があります。そのため、材料の装飾特性に注目することが求められます。
アルミニウムの表面処理方法としては、陽極酸化処理とスプレー処理が挙げられます。一般的に、耐食性に優れた材料は、優れた表面処理特性を備えています。
その他の特徴
上記の特性に加えて、電気伝導性、耐摩耗性、耐熱性などの特性も、材料選定においてより考慮する必要があります。
オリハルコン
真鍮は銅と亜鉛の合金です。真鍮中の亜鉛含有量を変えることで、異なる機械的特性を持つ真鍮が得られます。真鍮中の亜鉛含有量が多いほど、強度が高くなり、塑性はやや低下します。
工業用真鍮の亜鉛含有量は45%を超えないように制限されており、亜鉛含有量が多いと脆くなり、合金の性能が低下します。真鍮に1%の錫を添加することで、海水や海洋環境による腐食に対する耐性を大幅に向上させることができるため、「海軍用真鍮」と呼ばれています。
錫は真鍮の被削性を向上させる。鉛真鍮は一般的に、切削しやすい国家規格銅として知られている。鉛を添加する主な目的は被削性と耐摩耗性を向上させることであり、鉛は真鍮の強度にはほとんど影響を与えない。彫刻銅も一種の鉛真鍮である。
ほとんどの真鍮は、色合い、加工性、延性に優れており、電気めっきや塗装も容易である。
赤銅
銅は純銅であり、赤銅とも呼ばれ、電気伝導性、熱伝導性に優れ、可塑性も高く、熱間プレス加工や冷間プレス加工が容易で、板、棒、管、線、帯、箔などの銅製品に加工できます。
放電加工機の製造に使用される電食銅や導電棒など、優れた電気伝導性を必要とする製品、磁気計測機器、および羅針盤や航空計器など、磁気干渉に対する耐性が求められる計測機器が多数存在する。
どのような素材であっても、単一のモデルで製品のすべての性能要件を同時に満たすことは基本的に不可能であり、また必要でもありません。製品の性能要件、使用環境、加工工程などの要因に応じて、様々な性能の優先順位を設定し、性能を確保することを前提として、材料を合理的に選択し、コストを合理的に管理する必要があります。
ハードウェアから始まり、ハードウェアだけで終わるものではありません。Honscnは、ファスナー／CNC加工業界のサプライチェーン全体にわたるワンストップサービスを提供することに尽力しています。
1 ハット型マガジンのツールチェンジは主に固定アドレスツールチェンジモードを採用しており、ツール座番号に対応してツール番号が固定されています。 工具交換動作は工具マガジンの横移動と主軸の上下移動により実現され、主軸工具交換モードと略して呼ばれます。 工具交換マニピュレータがないため、工具交換アクションの前に工具選択アクションを事前に選択することはできません。 工具交換命令と工具選択命令は通常同じプログラムセグメント内に記述され、命令フォーマットは次のとおりです。M06 T
コマンドを実行すると、まず工具マガジンが主軸上の工具番号に対応する工具ホルダを工具交換位置まで回転させ、その後主軸上の工具を工具ホルダに戻し、指定された工具を工具マガジンが回転させます。この工具マガジンでは、M06 実行前に TX x を実行しても、工具の事前選択はできません。 * 最終工具選択の動作は、M06 実行時に実行されます。 M06 の前に TX X がない場合、システムはアラームを発します。2 ディスクとチェーンマガジンのツール交換
それらのほとんどは、ランダム アドレス ツール変更モードを使用します。 工具番号と工具座番号の対応関係はランダムですが、NCシステムはその対応関係を記憶することができます。 このツールマガジンの工具交換はマニピュレータに依存します。 コマンドと工具交換の動作は次のとおりです。工具コマンド TX は工具マガジンの回転を制御し、選択した工具を工具交換作業位置に回転させます。一方、工具交換コマンド M06 は工具交換マニピュレータの動作を制御して、主軸工具と工具マガジンの工具交換位置との間の工具交換。 工具選択コマンドと工具交換コマンドは、同じプログラム セグメントに含めることも、別々に記述することもできます。 工具選択と工具交換コマンドに対応するアクションは、同時にまたは個別に操作することもできます。 命令形式は次のとおりです：
Tx x M06; コマンドが実行されると、まず工具マガジンが TX 工具を工具交換位置に回転させ、次にマニピュレータが工具マガジンの工具を主軸の工具と交換して、TX 工具交換の目的を実現します。上記 2 つの方法を読むと、方法 2 は工具選択動作と加工動作が重なっているため、工具を交換するときに工具を選択して直接工具を変更する必要がないことがわかります。作業効率が向上します。
前述したように、工具マガジンの工具交換コマンドは工作機械メーカーに関係しています。 たとえば、一部の工具マガジンでは、Z 軸が工具交換点に戻るだけでなく、Y 軸も工具交換点に戻る必要があります。 プログラムの形式は次のとおりです：
同じプログラムセクション内にツール選択とツール変更の命令を記述する場合、メーカーが異なるツールでは実行ルールも異なる場合があります。 存在する場合は、書く順序に関係なく、ツールの選択とツールの変更のルールに従う必要があります。 ルールによっては、工具交換コマンドを実行する前に工具選択コマンドを記述する必要があると規定されています。 それ以外の場合は、上記のプログラムに示すように、最初にツールを変更してから、そのツールを選択するというアクションが行われます。 この場合、M06 コマンドを実行する前に工具選択コマンドが書き込まれていないと、システムがアラームを発します。
1. 故障現象：ナイフ交換時にマニピュレータが固着し、ナイフが交換できない。ナイフ交換マニピュレータの位置がずれているため、ナイフが交換される。2. 故障分析と対策
2.1 工具交換原理マシニングセンターは回転式工具マガジンであり、工具交換機構はカム式です。工具交換プロセスは以下のとおりです。(1) m06t01を書き込み、工具交換および工具選択サイクルを開始します。
（2）スピンドルは指定されたスピンドル停止点で停止し、クーラントが停止し、Z軸が工具交換位置（第2基準点）に移動します。（3）ツールを選択します。NCがtコマンドに従ってPLCにコンパイルした後、ツールの選択を開始します。ツールマガジンモーターが回転し、目的のツール番号をツールマガジンのツール交換ポイントまで回転させます。このとき、tコマンドはツールマガジンのツールスリーブ位置であることに注意してください。（4）ツール交換モーターはカム機構をパーキング位置から90度回転させ、有効なツールスリーブ内のツールとスピンドル内のツールを把持します。同時に、カム機構の近接スイッチ状態の変化を検出し、PMC出力からツール緩めコマンドが送信され、ツールマガジンツールスリーブのツール緩めとスピンドルツール緩めソレノイドバルブがオンになり、カムは回転を続け、マニピュレーターを下方に駆動し、ツールハンドルを押し下げて交換の準備をします。図1に示すように。
（5）マニピュレータは工具交換のために180度回転し、カムは上昇を続け、工具をスピンドルに装着し、工具マガジンの工具交換位置にある元のスピンドル上の工具を工具スリーブに装着する。同時に、検出スイッチはPMCに工具締め付け指令を送り、ソレノイドバルブは電力を失い、シャフト工具ハンドルがクランプされ、バタフライスプリングが収縮し、スピンドル工具がクランプされる。（6）マニピュレータに切り替え、90度回転を続け、一連の工具交換動作を完了して停止する。2.2 故障解析
2.1の4番目のステップにツールを交換します。ツール交換マニピュレータが固着し、スピンドルを緩めてブローしましたが、ツールを引き抜くことができません。電源を切り、手動でツール交換モーターを回転させます。ツール交換動作が完了したら、手動でツールをロードおよびアンロードします。動作は正常で、スピンドル締め付けツールの問題は事前に排除されています。ツール交換プロセスを再度実行すると、マニピュレータが固着し、ツールマガジンのマニピュレータの爪が外れます。ツール交換が検出されると、マニピュレータはツールをスピンドルに取り付け、位置がオフセットされます（図2を参照）。
工具を取り外した後、動作は正常であることがわかりました。この原因は、マニピュレータとスピンドル間のオフセット、またはマニピュレータ軸とスピンドル軸の相対的な精度のずれである可能性があります。スピンドルの不正確な位置決めは、工具交換位置のオフセットにもつながります。工具交換動作を段階的に実行し、スピンドルの正確な位置決めを確認し、不正確な位置決めによる不具合を排除します。表によると、ハンド、ナイフスリーブ、スピンドルの機械軸位置と回転中心距離は一致しているため、機械式携帯電話の機械的ジャミングの不具合も解消されます。
最近、この工作機械は主にステンレス鋼などの材料のワークを加工しており、切削量が多く、負荷が大きい。 長時間の再切削で運転したところ、マニピュレータが緩んでおらず、マニピュレータの爪の伸縮動作は柔軟であることがわかりました。 しかし、マニピュレータの調整ブロックが摩耗していることがわかりました。 分解して観察すると、調整ブロックは主にツールハンドルをクランプするために使用されていることがわかりました。 再修理と加工後、もう一度試すと、スピンドル位置でオフセットが消えます。 この故障の主な原因は、図3に示すように、マニピュレータの大きな衝撃と頻繁な工具交換により、クランプ爪が緩んで摩耗することです。
少し前には存在すらしなかった機械である CNC マシニング センターの用途は急速に広がり、成長し続けています。
今日の木工職人は、高速のフラットパネル製造作業から非常に複雑な彫刻に至るまで、さまざまな用途にこれらの多用途機械を使用しています。 高速ボーリングとルーティング、プロファイリング、切断、その他の機能を組み合わせたこれらのコンピューター制御の驚異は、美しい高級建築用木工品から巻き取りリールのフランジに至るまで、あらゆるものを製造する工場でうまく活用されています。
次のページでは、WOOD & WOOD PRODUCTS は、CNC テクノロジーへの投資を通じて人件費を削減しながら生産性と精度を向上させた全国の木工職人にインタビューします。 以下は彼らの物語です。
スピーカー メーカーは CNC 機械を使用して多様な製品を製造しています オーディオ スピーカーの OEM サプライヤーとして、オハイオ州ティフィンに拠点を置く Ameriwood Industries International Inc. の製品は、 メーカーのサイズは、本棚サイズの小型スピーカーから大型のシンフォニックスピーカーまでさまざまです。
アメリウッドの工場長ジム・ハリントン氏は、「当社ではさまざまなサイズやスタイルを扱っています。 私たちは、厚さや穴の位置が異なる、さまざまな種類の素材を扱います。 この製品の多様性のため、Ameriwood Industries (旧 Tiffin Enterprises) は、すべての品目に対して複数の機械加工を行っていました。 複数の作業が行われるということは、各部品を数人の作業員が扱わなければならないことを意味し、「扱う回数が増えるほど、製品が損傷する可能性が高くなります」とハリントン氏は述べた。
部品の取り扱いを最小限に抑え、人件費を削減するために、同社は Roger Stiles の CNC マシニング センターに投資しました。 & アソシエイト。
マシニング センター ビニール オーバーレイ パーティクルボードは、マシニング センターでトリミングされ、所定のサイズに切断され、穴あけされ、配線されます。 コンピュータ プログラムは、コンピュータ システムからマシンのコントローラに直接ダウンロードされます。
「私たちは何年にもわたって CNC ルーターを使用していました」とハリントン氏は言います。 「ルーティングドリルや立形ドリルに代わってマシニングセンターが登場しています。」ハリントン氏によると、マシニングセンターを使用すると、一度に最大 12 個のワークを加工できるようになったという。 すべての機械加工作業が完了すると、それはさらなる機械加工を必要としない「完全に完成した部品」になるとハリントン氏は付け加えた。
効率的なプラントが企業のコスト管理に貢献 過去 2 年間、ノースカロライナ州ワーベル プロダクツでは、曲面合板コンポーネントの製造に使用される原材料の価格が大幅に上昇しました。 これらのコンポーネントは、ハワースなどの契約家具メーカーに販売されます。
営業マネージャーのロビー・ウィルチャー氏は、「原材料費が30％上昇した」と述べ、「そのため、これらを回避することなく（価格上昇を）可能な限り吸収できる機械や技術を購入することで工場の効率を改善した」と語った。費用がかかります。 ベンダーとして、お客様が市場で可能な限り競争力を発揮できるようサポートすることが重要です。」Warvel がこれを実現した方法の 1 つは、C.M.S North America からマルチステーション 4 軸 CNC マシニング センターを購入することでした。 このマシニング センターにより、同社は一度に最大 6 つの部品を取り付けることができ、同社の既存の 3 軸および 5 軸マシニング センターを補完できるとウィルチャー氏は述べています。
ノースカロライナ州リンウッドにある同社の工場から出荷される製品の量を考慮すると、これは重要です。 この施設では毎月約 100,000 個の部品が生産されており、その大部分はカスタマイズされています。 同社には標準コンポーネントを記載したカタログがあるが、ウィルチャー氏によると、同社の注文の 80% は顧客の仕様に従って作られているという。
「この機械は複数の加工タスクが可能です」とウィルチャー氏は語った。 「ほとんどの場合、必要に応じて軽いサンディングとティーナットの取り付けだけで済みます。」もう一つの利点は、この機械で得られる非常に厳しい公差であるとウィルチャー氏は付け加えた。 同社は、人間工学に基づいた椅子のプラスチックおよびスチール部品と一体化する必要がある曲面合板を供給しています。
「さまざまな椅子のコンポーネントがすべて設計どおりに適合するように、角度の穴あけ、輪郭加工、ノッチングなどのさまざまな必要な作業で厳しい公差を維持できることが不可欠です。 このマシンはこれらすべてを提供します」とウィルチャー氏は言いました。
生産性をさらに向上させるために、同社はデジタル化機械を含むマシニング センターを補完する機械とソフトウェアを購入しました。 デジタイザはテンプレート部品を読み取り、ソフトウェアはマシニングセンターにダウンロードされるプログラムを作成します。 同社はまた、このシステムを使用して独自の複合工具を内製しています。
「このシステムのおかげで、新しい工具の納期が数か月から数日に短縮されました」と Wiltcher 氏は述べています。 「これらの機能はすべて、お客様が多くの新製品を迅速かつ競争力を持って市場に投入するのに役立ちます。」ハイテクがハイエンド建築会社パウエル・キャビネットを支援 & ネバダ州スパークスのフィクスチャーズは、高級建築木工会社で、その仕事は豪華な邸宅からきらびやかなカジノまで多岐にわたります。
ネバダ州最古の建築木工会社を自称する創業42年のこの会社は、ロジャー・パウエルとビル・パウエルの父子チームが所有している。
同社の最近のプロジェクトの 1 つは、ラスベガスの新しいルクソール カジノとホテルでした。 同社は、半径 255 フィートに建設された厚さ 3 1/2 インチ、幅 13 インチのマホガニー無垢材の手すりなど、ホテルでさまざまな工事を行いました。 手すりには、固体鋳造青銅の支持部分とエッチングされたガラスも備えられていました。
この手すりは、同社が 1993 年 1 月に入手した Komo VR 512 CNC マシニング センターを利用して製造されました。 それまで、同社はすべてを複数のマシンで行っていました。 「マシニング センターは、不規則な形状や曲線に対して優れています」と Bill Powell 氏は言います。
「職人に手作業でやってもらうよりも順応性が高いです。 半径の作業はプログラムにさらに時間がかかりますが、職人の木工職人が何かに数日費やす代わりに、機械は大幅に短い時間で同じ製品を生産します。」パウエル氏は、機械には学習曲線があると付け加えた。 「この機械の購入は最初のステップにすぎない」とパウエル氏は語った。
「プログラミングと操作方法を学ぶのにかかる時間は、最新の速度を維持するために必要なツールやすべてのプログラミングの更新と同様に、多大な費用がかかります。」しかしパウエル氏は、こうした要因を考慮する必要がある一方で、企業にとってハイテク機器への投資が不可欠になりつつあると考えていると述べた。 パウエル氏によると、同社がマシニングセンターを購入した理由の一つは、「この種の仕事を生産できる資格のある職人の家具職人の数が減少しているため」だという。 その空白を埋めるためには、業界の技術的側面に頼らなければなりません」と彼は言いました。
デニー・ボイターとボブ・ブロスがダイヤモンド・カット社を設立したとき、会社は一歩ずつ成長しました。 8年前、彼らには計画がありました。 2 人は、インディアナ州サウスベンドに本拠を置く自社が商用音響機器の分野でリーダーになることを望んでいました。 彼らが高度な機器を所有していなかったことを考えると、気の遠くなるような作業はさらに困難でした。
「本当に良い製品を作るには、非常に優れた設備が必要であるという前提に立っていました」とボイター氏は語った。 「しかし、良い機器を入手するには、マシンを稼働し続けるのに十分な容量の製品が必要です。」ボイター氏とブロス氏がやったことは、機器を購入し、他社向けに部品を生産するというゆっくりとしたスタートでした。 「切断や縁取りなど、工場に仕事を導入するためなら何でもやります」とボイター氏は語った。 「機械時間を販売するには、（ソース）企業が自社のショップでできることよりも少しだけ優れたすべてのことを行う必要があります。 とても早く、本当に良い仕事ができました。そうしないと、仕事のコストを食べなければならなかったからです。」 このジョブショップ型の仕事を終えて、次のステップは請負仕事をすることでした。 「私のパートナー（ブロス氏）はスピーカー事業に携わっていますが、（スピーカー会社に）行って『私たちはあなたのためにスピーカーボックスを作ることができます、そしてそれを高い精度で作ることができます』と言いました」とボイター氏は語った。
ダイヤモンドカットは、JBLやパナソニックなどのスピーカーキャビネットの生産を開始しました。 パナソニックが製造したい製品は、設備のアップグレードが必要でした。 「パナソニックの人たちは、台形の（スピーカー）ボックスを望んでいた」とボイター氏は語った。 「この製品は、私たちが使用していたルーターではほぼ不可能でした。」ボイターとブロスは、Tekna Machinery の U-26 Morbidelli マシニング センターを選択しました。 この機械を使用すると、台形の形状を製造できるだけでなく、人件費も削減できます。 「たとえば、当社の給与計算にはフルタイム労働者が 1 人いて、その唯一の仕事は治具を作ることだった、とボイター氏は言いました。 「もうジグはありません。」ダイヤモンド カットは成長し、1994 年の売上高は約 200 万ドルに達すると予想されていますが、同社はその計画に向けて歩み続けています。 1993 年に、同社は Bull Frog という名前で大型業務用音響機器の独自の製品ラインを開始しました。
Bull Frog の機器は、米国全土および世界の多くの国で販売されています。 ボイター氏は、「過去3か月間、1日24時間、私たちは自分たちの独自の仕事で忙しく、社外の仕事はまったくできなかった」と語った。
「年末までに契約業務が完全になくなることを願っています。」ブースメーカーは成功への兆しを見つける コネチカット州ファーミントンのファーミントン・ディスプレイズは、食品、コンピューター、銃などさまざまな業界の企業向けに、さまざまな素材を活用して展示会のディスプレイを作成しています。
Farmington Displays は、1973 年に Paul DiTommaso Sr. によって設立され、顧客として 278 社を数えます。 平均して、ファーミントン ディスプレイズのクライアントは 3 ～ 5 年ごとにブースを更新します。
ポール・シニアの息子であるゼネラルマネージャーのサル・ディトンマソ氏は、「我々の仕事の流れはかなり良好だ」と語った。 そして現在その会社で働いている3人の息子と娘のうちの1人です。 「全員が同時にブースを建てているわけではありません。」ファーミントン・ディスプレイズは、ゼネラル・エレクトリック、NEC、銃器メーカーのスミスなど、優れた顧客リストを誇っています。 & ウェッソン。 ディスプレイ製造という伝統的に非常に労働集約的な分野において、同社はハイテク機器の使用で傑出しています。 3 年以上前、利用可能な機械について広範な調査を行った後、同社は CNC 機械への投資を開始しました。
「CNC 機械の入手に最初に興味を持ったのは、部下の 1 人が 8 フィートの円を切り出すのを見たときでした」と Sal DiTommaso 氏は語ります。 「それはあまりにも時代遅れだったので、別の方法があるはずだと言っただけです。」 Farmington Display の工場には現在、Heian CNC ルーター 2 台と Stiles Machinery のコンピュータ化されたパネルソー 1 台が設置されており、ローカル エリア ネットワークとしてリンクされたコンピュータ化されたグラフィック/デザイン ラボも備えています。
平安マシニングセンターを導入し、看板や店舗什器の製造などの分野にも進出。 Farmington Displays は常に看板用のグラフィックを作成していましたが、CNC ルーターを使用することで社内でグラフィックを製造できるようになりました。 さらに、同社は現在、競合しない他のメーカーの受託加工も行っています。
特徴的な製品を生み出すために、同社はさまざまな素材を利用しています。 同社の CNC ルーターでは、アクリルから無垢材まであらゆる素材が使用されています。 同社は別の金属マシニング センターで真鍮やその他の金属合金を加工しています。 「私たちは何も栽培していません」とディトンマソ氏は語った。 「完成品の品質を完全に管理できるよう、すべてを社内で管理するよう努めています。」家族経営の材木場が事業多角化のチャンスをつかむ 1922 年、ハンス ラースはイリノイ州ゲールズバーグにハンセン ランバーを設立しました。 その後 70 年ほどにわたって、この事業は家族から家族へと引き継がれ、伝統的な材木置き場であり続けることになります。
ハンセン・ランバーが多角化の機会を掴んだ2年前までは、ここは単なる材木置き場のままだった。 同社は、ゲイルズバーグに本拠を置く木製リールのメーカーから円形パネルの切断を依頼されました。 約1年後、リール業界はプラスチックの使用によって支配されるだろうと信じていたこのメーカーは、まず施設の閉鎖を検討し、その後事業とその顧客リストをハンセン・ランバーに売却することを申し出た。
現在、創業者の孫であるシャード・ハンセン氏が経営するこの家族経営の会社は、娘のカレン氏（家族経営の4代目）の協力を得て、会社の買収を決定し、設備をアップグレードする必要性をすぐに認識した。 。
「ワイヤやロープをリールに巻き取る作業は、特に直径が小さいワイヤの場合、非常に高い送り速度で行う必要があります。毎分 1,000 フィールで行わないと、巻き取るのに永遠に時間がかかってしまいます。」とハンセン氏は述べています。したがって、アーバーの穴は正確でなければなりません。 アーバーの穴が中心からずれていると、全体がぎくしゃくしてしまいます。」 1 年ちょっと前、同社は Accu-Router から CNC マシニング センターを購入しました。 この機械は 2 つの垂直ルーターを備えており、リールのフランジに使用される 1 1/2 インチのサザン イエロー パイン工業グレード合板を機械加工でき、厳しい公差を維持できます。
マシニングセンターで作業する前に、同社は正方形を切り出し、その後のステップでパネルを必要なサイズと形状に丸める必要がありました。
ハイテクマシニングセンターを導入することで精度を高めるだけでなく、合板の有効活用にもつながります。 「当社のフランジのサイズは、円形 8 インチから 48 インチまであります」とハンセン氏は言います。
「円を切断するときに、そのような方法で円を入れ子にすることができるので、大きな収量が得られ、無駄が非常に少なくなります。」 CNC 機器は彫刻会社の美しい音楽制作に貢献 新しい機器だけでなく、従業員のトレーニングにも投資することで、ノースカロライナ州トーマスビルに本拠を置くこの彫刻会社は諸経費を削減しながら生産能力を向上させることができました。
1968 年に設立された Piedmont Carving は、椅子の部品を専門とする家具の部品や、チェロやギターなどの楽器の部品を彫刻しています。
同社はここ数年、古い彫刻機の一部を売却し、その資金をサームウッド社のCNCロボット彫刻機などのコンピュータ化された機械に投資してきた。
「以前は 13 台の彫刻機があり、すべてを 1 つのシフトで稼働させていました」とゲイ ジョーンズさんは語ります。彼女は双子の弟のレイさんと、父親で会社創設者のジミーさんとともにこのビジネスを経営しています。 「当社は彫刻機を 3 台販売しましたが、ロボット彫刻機の導入により当社の生産能力を 3 倍に拡大する予定です。」同社は、彫刻をコンピューター化することによって人件費を削減しましたが、29 人の従業員が店内の他の機械で作業できるように相互研修することによっても削減しました。
CNC ロボットを効率的に使用する方法を学ぶことは、同社にとって難しい課題でした。しかし、ロボット彫刻に参入したばかりの企業よりも有利になるので、やってよかったと思います。」とゲイ ジョーンズ氏は述べました。 Piedmont Carving は 4 年前に最初のロボット彫刻機を購入しました。 同社は追加の機械を購入する予定です。
コンピュータ化された機械の利点の 1 つは一貫性です。 これは、ピエモンテで家具や楽器の部品を作るときに重要です。
「椅子の部品は、メーカーに送られるときに完璧にフィットする必要があります」とジョーンズ氏は言う。 「ロボット彫刻のおかげで、すべてが非常に一貫性を保ちます。 この一貫性は、部品に込められた職人技がサウンドに影響を与える可能性があるため、楽器を製作する際にも非常に重要です。」 木材パーツを一度に 20 個ずつ彫刻 複雑な手彫りは、Carving Research Inc. によって迅速かつ正確に複製されています。 Tekmatex Inc. が販売する 20 ヘッドのキタコ CNC マシニング センターを使用して、ノースカロライナ州ハンターズビルの
Carving Research は設立 2 年、従業員 12 人の会社で、1994 年の予想売上高は 84 万ドルです。 同社は、ヘンレドン ファニチャー インダストリーズ社などの大手住宅用家具メーカーに複雑な木彫り製品を供給しています。 そしてベイカー・ファニチャー・カンパニー。
かつては熟練の手彫り職人が一度に 1 つずつ行わなければならなかった作業が、現在では同社によって一度に 20 件ずつ行われるようになりました。 同社オーナーのトム・バウカー氏によると、これにより、製品の外観を損なうことなく、時間の節約だけでなくコストの節約にもなるという。 機械の速度の例としては、米彫りのベッドポストが挙げられます。通常、熟練の手彫り師が完成するまでに約 6 ～ 8 時間かかりますが、「私たちは 1 時間で仕上げることができます」とボウカー氏は言いました。
彫刻を作成するには、最初の手彫りのテンプレートが作成されます。 この彫刻は Tekmatex に送られ、そこでデジタル化機械がマシニング センターにダウンロードできるコンピューター プログラムを作成します。 このプログラムが完了すると、無限の数の彫刻を正確に作成することができます。
ボウカー氏によると、彫刻を作成するには特定の「必須の材料」があるという。 ツールは最も重要なものの 1 つです。 製品の性質上、カービング リサーチでは、Oertli Woodworking Tools Inc. が開発した非常に鋭い静脈ビットなどの独自の工具を使用しています。 とてもきれいなカットが残るので、二次的な彫刻は必要ないとボウカー氏は言う。 別の例は、多くの彫刻で使用される 1/16 インチの平底またはストレート ルーター ビットです。
「そのようなものを使っている人は他にいない」とボウカー氏は語った。
「彫刻の多くは複雑であるため、通常の彫刻作業を行う場合に使用するものよりも、一部の超硬工具を含む幅広い種類の工具を使用する必要があります。 ノミで切ったように見えるように切り込みを入れる必要があるため、ビットの多くは小さくなければなりません。