CNC (Computer Numerical Control) カスタム加工サービスは、3C (Computers、Communications、Consumer Electronics) 業界で重要な役割を果たしています。



CNC (Computer Numerical Control) によるカスタム加工サービス




3C

I
業界



3C エレクトロニクスにおける CNC カスタム加工の具体的な用途をいくつか紹介します。：


1
プロトタイピングと製品開発

:
CNC 加工は、3C エレクトロニクスのプロトタイピング段階で広く使用されています。 これにより、正確なカスタムコンポーネントの作成が可能になり、大量生産前の迅速なプロトタイピングと反復的な設計改善が容易になります。


2

カスタマイズされたケーシングとエンクロージャ：

CNC 機械加工により、複雑かつ正確に設計された電子機器のケーシング、ハウジング、エンクロージャの製造が可能になります。 これらのケーシングは特定のコンポーネントに合わせてカスタマイズできるため、最適な機能と美観が保証されます。


3.

プリント基板 (PCB)：

CNC加工は高精度のPCBを作成するために使用されます。 CNC フライス盤およびボール盤は複雑な PCB 設計を製造し、穴、配線、コンポーネントの正確な配置を保証します。


4.

ヒートシンクと冷却システム：

電子デバイスでは、最適なパフォーマンスと寿命のために熱の管理が重要です。 CNC 加工は、熱を効果的に放散する特殊な設計を備えた複雑なヒートシンクと冷却システムの作成に役立ちます。


5.

コネクタとアダプタ：
カスタム CNC 加工により、電子機器内の接続を容易にするコネクタ、アダプター、特殊なコンポーネントが製造されます。 これらのコンポーネントは、特定のデバイス要件を満たすように調整できます。


6.

ボタンとコントロールのインターフェイス：

CNC 加工により、電子機器用の正確でカスタマイズされたボタン、ノブ、制御インターフェイスを作成できます。 これにより、人間工学に基づいたデザインと機能性が保証されます。

今日の機械加工業界では、従来の機械加工装置では品質のニーズを満たすことができません。 CNC工作機械装置は通常の工作機械に取って代わり、精密CNC加工やCNC旋盤加工などの自動加工装置は従来の工作機械に取って代わります。 以下では、CNC 加工工作機械の利点と精密機械部品の加工順序を理解します。



CNC工作機械の利点は何ですか?


機械部品の加工プロセスにおいて、CNC 加工工作機械には次の利点があります。：


1.CNCマシニングセンターは高精度、高加工品質を備えています。
CNC 工作機械は、その卓越した精度と精度で知られています。 彼らはコンピューター制御の動きと特殊なソフトウェアを使用して、誤差を最小限に抑えてタスクを実行します。 人間のオペレータとは異なり、CNC マシンは正確な仕様に従って同一の部品を一貫して再現します。


2.CNC加工部品は多座標リンクが可能で、複雑な形状の部品を加工できます。
CNC 工作機械は、従来の手動機械と比較して、優れた柔軟性と多用途性を備えています。 ツーリングを変更してさまざまな作業に迅速に適応できるため、複雑で入り組んだコンポーネントの製造に最適です。


3.CNC加工プロセスの変更は、通常、数値制御プログラムを変更するだけで済み、生産準備時間を節約できます。

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NC 工作機械は大幅な時間節約のメリットをもたらします 従来の手動加工方法は時間と労力がかかり、大規模なセットアップと定期的な手動調整が必要です。 対照的に、CNC 工作機械は、複雑な作業を正確に実行するように簡単にプログラムすることができ、生産リードタイムを大幅に短縮できます。また、CNC 工作機械自体は高精度、大きな剛性を備えており、適切な加工量を選択でき、高い生産性 (通常の 3 ～ 5 倍) を備えています。通常の工作機械）。


4.CNC加工はCNC加工装置に属し、高度な自動化により、労働強度を削減できます。
CNC 工作機械への初期投資は手動機械よりも高額になる可能性がありますが、長期的には大幅なコスト削減が可能になります。 これらの機械は、操作と監視に必要なオペレーターの数が少ないため、人件費を削減します。 さらに、CNC マシンは精密な切断を実行し、人的ミスを減らすことで材料の無駄を最小限に抑え、材料の大幅な節約につながります。


5.

生産性と効率の向上。
CNC 工作機械の最も重要な利点の 1 つは、生産性と効率を向上できることです。 これらの機械は 24 時間稼働できるため、生産のダウンタイムを最小限に抑え、生産量を最大化できます。 一度プログラムすると、最小限の監視で複雑なタスクを実行できるため、生産の他の重要な領域に人員を解放できます。


CNC 工作機械は、生産効率、精度、費用対効果の新時代の到来をもたらしました。 精度、生産性、柔軟性、コスト削減、時間節約の利点、および適切なスキルセットにより、企業は CNC マシンの可能性を最大限に活用し、競争の激しい製造業界で優位に立つことができます。




では、精密機械部品の加工はどのような順序で行われるのか？

？

各処理方法には処理順序があります。 作業者は、加工順序に従って無秩序に加工する必要があり、加工品に一定の影響を与えたり、品質に問題が生じたりすることがあります。 精密機械加工もその一つですが、精密機械部品加工の順序は何種類に分かれます。



微細部品加工の手配は、部品の構造やブランク状況、位置決めクランプの必要性を考慮し、ワークの剛性を損なわないことを重視します。


前工程の加工が次工程の位置決めやクランプに影響を与えることはなく、十字中央の一般的な微細部品の加工工程も総合的に考慮する必要があります。

まず内部キャビティ加工シーケンスを停止し、次に外形加工プロセスを停止します。

同じ位置決め、クランプ方法、または同じナイフを使用した加工プロセスは、繰り返しの位置決めの回数、工具交換の回数、および移動プラテンの数を減らすために接続して停止するのが最適です。 深セン機械加工;

同一装置内で複数の工程を停止するには、最初にワークの剛性損傷工程に配置する必要があります。

工具濃度選別法：
使用する工具に応じて工程が分かれており、同じ工具で済む部分は全て加工します。 2 番目のナイフ、3 番目のナイフで他の部分を完成させます。 これにより、工具交換の回数が減り、アイドル時間が短縮され、不要な位置決めエラーが減少します。


加工部品の仕分け方法：
多くの部品の加工内容については、その構造的特性に応じて、内部形状、形状、表面または平面などのいくつかの部品を局所的に分割して加工します。 通常の第一加工面、穴加工後の位置決め面。最初に単純な幾何学的形状を処理し、次に複雑な幾何学的形状を処理します。精度の低い部品が最初に処理され、その後、より高い精度が要求される部品が処理されます。


つまり、現在の精密機械部品の加工技術は非常に高度で、高品質かつ生産効率が高いのです。

HONSCN 精度

20年のCNC加工経験があります。 CNC機械加工、ハードウェア機械部品加工、自動化機器部品加工を専門としています。 ロボット部品加工、UAV部品加工、自転車部品加工、医療部品加工など 高品質の CNC 加工サプライヤーの 1 つです。 現在、同社は数百台のCNCマシニングセンター、研削盤、フライス盤、高品質・高精度試験装置を保有し、顧客に精密かつ高品質のCNCスペアパーツ加工サービスを提供しています。

機械加工の分野では、CNC 加工の加工方法と工程の分割後、これらの加工方法と加工順序を合理的に配置することが加工ルートの主な内容です。

一般に、機械部品の CNC 加工には次のものが含まれます。
切断、熱処理、表面処理、洗浄、検査などの付帯工程を行っております。

これらのプロセスの順序は、部品の品質、生産効率、コストに直接影響します。

したがって、CNC加工ルートを設計するときは、切断、熱処理、補助プロセスの順序を合理的に配置し、それらの間の接続の問題を解決する必要があります。


CNC 加工ルートを開発する場合は、上記の基本手順に加えて、材料の選択、治具の設計、装置の選択などの要素を考慮する必要があります。

材料の選択は部品の最終性能に直接関係しており、材料が異なれば切断パラメータの要件も異なります。

治具の設計は、加工プロセスにおける部品の安定性と精度に影響を与えます。

設備選定では、製品の特性に応じて、生産ニーズに適した工作機械の種類を決定する必要があります。




CNC加工工程のルートを手配する前に何をしなければなりませんか?

1、精密機械部品の加工方法は表面の特性に応じて決定する必要があります。

各種加工法の特性を熟知し、加工経済性や面粗度を把握した上で、加工品質、生産効率、経済性を確保できる方法を選択します。


2、大まかな基準と細かい基準の選択の原則に従って、適切な図面の位置基準を選択し、各プロセスの位置基準を合理的に決定します。


3
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部品の機械加工ルートを開発する際には、部品の分析に基づいて部品の粗、中仕上げ、仕上げの段階に分ける必要があります。
プロセスの集中と分散の程度を決定し、表面の処理順序を合理的に配置します。

複雑な部品の場合は、最初にいくつかの処理方式を検討し、比較分析した後に最も合理的な処理方式を選択できます。


4、各工程の加工代と加工サイズと公差を決定します。


5、工作機械と作業者、クリップ、数量、切削工具を選択します。

機械設備の選択は、加工の品質を確保するだけでなく、経済的かつ合理的でなければなりません。

量産の条件では、一般的には汎用の工作機械や専用の治具を使用する必要があります。


6、各主要工程の技術要件と検査方法を決定します。

各工程の切削量と時間割当ての決定は、通常、単一の小ロット生産プラントのオペレーターによって決定されます。

通常、加工プロセスカードには指定されません。

しかし、中ロットや量産工場では、生産の合理性やリズムのバランスを確保するために、カット量を指定する必要があり、勝手に変更してはなりません。



CNC加工プロセスの配置

最初は荒くて、その後は細かくなります


荒旋削→中精密旋削→微旋削の順で加工精度が徐々に向上します。 荒旋盤はワーク表面の取り代の大部分を短時間で除去できるため、切り代の除去率が向上し、取り代の均一性の要求にも応えます。 荒旋削後の残量が仕上げ要件を満たさない場合は、仕上げ用の中仕上げ車を手配する必要があります。 精密な自動車は、加工精度を確保するために、図面サイズに従って部品の輪郭を確実に切断する必要があります。


最初に近づいてから遠くへ


通常、ツールの移動距離を短縮し、空移動時間を短縮するために、ツールに近い部品を最初に加工し、次にツールから遠い部品を加工します。 旋削加工においては、ブランクまたは半製品の剛性を維持し、切削条件を改善することが有益です。


内部と外部の交差の原則


内面（内部キャビティ）と外面の両方を加工する部品の場合、加工順序としては、まず内外面を荒加工し、その後内外面を仕上げ加工します。 加工後に他の表面 (内面または外面) を加工した後、部品の表面 (外面または内面) の一部であってはなりません。


基本第一原則


仕上げの基準となる表面を優先してください。 これは、位置決め基準の表面が正確であればあるほど、クランプ誤差が小さくなるためです。 例えば、軸部品を加工する場合、通常、最初に中心穴を加工し、その後、中心穴を精度基準にして外周面や端面を加工します。


1つ目と2つ目の原理


ブランクの主面にある最新の欠陥を早期に発見するために、部品の主作業面とアセンブリベース面を最初に処理する必要があります。 最終仕上げの前に、二次面を主機械加工面上にある程度まで散在させて配置することができます。


ホール前のフェースの原理


ボックス部やブラケット部は平面外形サイズが大きいため、平面を先に加工してから穴等のサイズを加工するのが一般的です。 この処理シーケンスの配置は、一方では処理面の位置決めを伴うため、安定性と信頼性が高くなります。一方で、加工面上での穴の加工が容易で、特に穴あけ加工の際に穴の軸がずれにくく、穴の加工精度を向上させることができます。


結論

部品の機械加工プロセスを開発する場合、部品の生産種類に応じて、適切な加工方法、工作機械設備、クランプ測定ツール、ブランク、作業者の技術的要件を選択する必要があります。

適切な CNC 加工材料を選択するにはどうすればよいですか?

材料が間違っている、すべてが無駄だ！満足のいく製品を生み出すためには、材料の選択が最も基本であり、最も重要なステップとなります。 CNC 加工では、金属材料、非金属材料、複合材料など、さまざまな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含まれます。 非金属材料とは、エンジニアリングプラスチック、ナイロン、ベークライト、エポキシ樹脂などです。 複合材料とは、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です。


材料が異なれば物理的および機械的特性も異なるため、部品の性能、精度、耐久性にとって適切な材料を正しく選択することが重要です。 この記事では、数ある加工材料の中から低コストで適切な材料を選択する方法を私自身の経験をもとにお伝えします。



製品の実際のアプリケーション要件を決定する

まず、製品とその部品の最終用途を決定する必要があります。 たとえば、医療機器は消毒する必要があり、お弁当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耐荷重や複数の回転摩擦に使用する必要があります。


材料の用途要件を材料の特性に変換する

用途が決まったら、製品の実際の用途ニーズから製品の用途を調査し、技術要件や環境要件を分析し、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熱に耐えなければならない場合があります。ベアリング、ギア、その他の材料には、耐摩耗性、引張強度、圧縮強度の要件があります。 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: 製品の長期使用温度、最高/最低使用温度はそれぞれ高温または低温に属しますか?屋内または屋外での UV 保護要件はありますか?乾燥した環境にありますか? それとも湿気の多い腐食性の環境にありますか?等。


02 技術要件


製品の技術要件に従って、アプリケーション関連のさまざまな要素をカバーできる必要な機能が分析されます。 例: 製品には導電性、絶縁性、帯電防止性のどれが必要ですか?放熱性、熱伝導性、難燃性は必要ですか？化学溶剤にさらす必要はありますか?等。


03 物理的性能要件


製品の用途や使用環境に基づいて、部品に必要な物性を分析します。 高い応力や摩耗にさらされる部品の場合、強度、靱性、耐摩耗性などの要素が重要です。高温に長時間さらされる部品には、良好な熱安定性が必要です。


04 外観および表面処理の要件


製品が市場に受け入れられるかどうかは、外観に大きく左右され、材料ごとに色や透明度が異なり、仕上げや対応する表面処理も異なります。 したがって、製品の美的要件に従って、加工材料を選択する必要があります。


05 処理パフォーマンスの考慮事項


材料の機械加工特性は、部品の製造プロセスと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、耐食性に優れていますが、硬度が高く、加工時に工具が摩耗しやすいため、加工コストが非常に高く、加工に適した材料ではありません。 プラスチックの硬度は低いですが、加熱プロセス中に軟化して変形しやすく、安定性が低いため、実際のニーズに応じて選択する必要があります。


特性に合った材料を探す

製品の実際のアプリケーション要件は多数のコンテンツで構成されているため、製品のアプリケーション要件を満たす複数のマテリアルが存在する場合があります。または、さまざまなアプリケーション要件の最適な選択がさまざまな材料に対応する状況。最終的に、特定の要件を満たすいくつかの材料が得られる場合があります。 したがって、必要な材料特性が明確に定義されたら、残りの選択ステップは、それらの特性に最もよく適合する材料を検索することです。


候補材料の選択は材料特性データのレビューから始まりますが、もちろん、何千もの適用された材料を調査することは不可能ですし、その必要もありません。 材料カテゴリから始めて、最初に金属材料、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以前の分析結果に基づいて、候補材料の選択を絞り込みます。 最後に、材料コスト情報を利用して、多数の材料候補の中から製品に最適な材料を選択します。


現在、Honscn は加工に適した多数の素材を選択して発売しており、お客様に好評をいただいています。



金属材料の性質についてご紹介します

金属材料とは、光沢、延性、易伝導性、熱伝導性などの特性を備えた材料を指します。 その性能は主に、機械的特性、化学的特性、物理的特性、プロセス特性の 4 つの側面に分けられます。 これらの特性は材料の適用範囲や適用の合理性を決定し、金属材料を選択する際の重要な基準となります。

ここでは機械的性質や加工特性が異なる2種類の金属材料、アルミニウム合金と銅合金を紹介します。



アルミニウム合金

世界中には1000以上のアルミニウム合金グレードが登録されており、それぞれのブランド名と意味が異なり、アルミニウム合金のグレードが異なると、硬度、強度、加工性、装飾性、耐食性、溶接性、その他の機械的特性や化学的特性に明らかな違いがあります。 、それぞれに長所と短所があります。


硬度


硬度とは、傷やへこみに耐える能力を指します。 これは合金の化学組成と直接的な関係があり、異なる状態はアルミニウムの硬度に異なる影響を与えます。 硬度は、切削速度と CNC 加工で使用できる工具材料の種類に直接影響します。


実現可能な最高硬度から、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、変形や破壊に耐える能力を指します。一般的に使用される指標には、降伏強度、引張強度などが含まれます。


これは製品設計において考慮しなければならない重要な要素であり、特にアルミニウム合金部品が構造部品として使用される場合、かかる圧力に応じて適切な合金を選択する必要があります。


硬度と強度の間には正の関係があり、純アルミニウムの強度が最も低く、2 シリーズおよび 7 シリーズの熱処理合金の強度が最も高くなります。


密度


密度は単位体積あたりの質量を指し、材料の重量を計算するためによく使用されます。


密度はさまざまな用途にとって重要な要素です。 用途に応じて、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。 たとえば、軽量で高強度のアルミニウムは、建築や産業用途に最適です。


アルミニウムの密度は約2700kg/m³、さまざまな種類のアルミニウム合金の密度値はあまり変わりません。


耐食性


耐食性とは、他の物質と接触したときに腐食に耐える能力を指します。 耐化学腐食性、耐電気化学的腐食性、耐応力腐食性などの特性が含まれます。


耐食性の選択の原則は、その使用機会に基づく必要があり、腐食環境で使用される高強度合金には、さまざまな耐食性複合材料を使用する必要があります。


一般に、シリーズ 1 の純アルミニウムの耐食性が最も優れており、シリーズ 5 が良好な性能を示し、シリーズ 3 とシリーズ 6 がそれに続き、シリーズ 2 とシリーズ 7 は劣っています。


加工性


被削性には、成形性と被削性が含まれる。 成形性は状態に関係するため、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が、通常、高強度材料は成形が容易ではありません。


アルミニウムに曲げ加工、絞り加工、深絞り加工などを施す場合、全焼鈍材の加工性が最も良く、逆に熱処理材の加工性は最も悪くなります。


アルミニウム合金の被削性は合金組成と大きな関係があり、通常高強度アルミニウム合金の被削性は良好であり、逆に低強度アルミニウム合金の被削性は劣ります。


金型や機械部品などの切削加工が必要な製品では、アルミニウム合金の被削性が重要な要素となります。


溶接・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、一部の 5 シリーズ アルミニウム合金は、溶接を考慮して特別に設計されています。比較的、一部の 2 シリーズおよび 7 シリーズ アルミニウム合金は溶接がより困難です。


また、5系アルミニウム合金は、あるクラスのアルミニウム合金製品の曲げ加工にも最適です。


装飾性


アルミニウムを装飾や特定の用途に使用する場合、対応する色と表面組織を得るために表面を処理する必要があります。 この状況では、素材の装飾特性に焦点を当てる必要があります。


アルミニウムの表面処理オプションには、陽極酸化処理とスプレー処理が含まれます。 一般に耐食性の良い材料は表面処理性に優れています。


その他の特徴


上記の特性に加えて、導電性、耐摩耗性、耐熱性などの特性もあり、材料の選択にはさらに考慮する必要があります。


銅合金

オリハルコン



真鍮は銅と亜鉛の合金です。 真鍮中の亜鉛の含有量を変えることにより、異なる機械的特性を備えた真鍮を得ることができます。 黄銅中の亜鉛の含有量が高いほど、強度は高くなりますが、可塑性はわずかに低くなります。


業界で使用される真鍮の亜鉛含有量は 45% を超えません。亜鉛含有量は脆くなり、合金の性能が低下します。 真鍮に 1% の錫を添加すると、海水や海洋大気腐食に対する真鍮の耐性が大幅に向上するため、「ネイビー真鍮」と呼ばれます。


錫は真鍮の被削性を向上させることができます。 鉛真鍮は一般に、切断が容易な国家標準の銅と呼ばれます。 鉛を添加する主な目的は、被削性と耐摩耗性の向上であり、鉛は黄銅の強度にはほとんど影響しません。 銅の彫刻も鉛真鍮の一種です。


ほとんどの真鍮は色、加工性、延性が良好で、電気めっきや塗装が容易です。


赤銅



銅は赤銅とも呼ばれる純銅で、良好な電気伝導性と熱伝導性、優れた可塑性を備え、ホットプレスや冷間プレス加工が容易で、プレート、ロッド、チューブ、ワイヤー、ストリップ、フォイルなどの銅に加工できます。


放電加工機、磁気機器、コンパスや航空機器などの磁気干渉に対する耐性が必要な機器の製造用の電食銅や導電性棒など、良好な導電性が必要な製品が多数あります。


どのような材質であっても、基本的には単一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できませんし、その必要もありません。 製品の性能要求、使用環境、加工工程等に応じて各種性能の優先順位を設定し、性能確保を前提とした合理的な材料の選択と合理的なコスト管理を行う必要があります。


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ハードウェアから始まり、ハードウェアで終わりません。 Honscn は、ファスナー/CNC 業界チェーンのワンストップ サービスを提供することに尽力しています。

CNC マシンはあらゆるものに精密加工を提供します。 使用されている CNC マシンの種類に関係なく、信じられないほどの高精度の加工が実現されることをほぼ保証できます。

精度の多くは機械自体が担っています。ただし、施設自体だけでなく、オペレーターとプログラマーも大きな役割を果たします。 適切な温度制御と良好な条件により、場合によっては 2,000 万分の 1 もの精度が可能になります。

CNC マシンの公差は、プロジェクトを完了するために使用される CNC マシンのタイプによって完全に異なります。 マシンごとに異なる許容差が提供されます。 もちろん、複数の異なる軸を使用して動作する機械では、より厳密で詳細な許容誤差が可能になります。 4 軸および 5 軸機械は、作業のために正確な測定が必要な、特別に設計された部品を製造できます。 非常に厳しい公差も可能です。

0.00004 インチから 0.004 インチの正確な公差が可能です。 (そうでない場合は 1 ～ 100 ミクロン) これらの機械はコンピューター数値制御 (CNC) されているため、これほどの精度で生産することは容易です。 これらの基準を達成するために、オペレータは材料の配置が正確であることなどを確認する必要はもうありません。 コンピューター技術は、プログラムで指定された寸法に研削、切断、研磨などを行うことができます。 そこまでではないにしても、非常に近い距離にあるでしょう。

CNC 加工の大きな利点の 1 つは、繰り返しベースで高い公差を実現できることです。 機械はコンピューターで動作するため、繰り返しの作業が簡単に行えます。 作業が完了するまで、マシンはプログラムの仕様に従って動作し続けます。 数か月後に同じ仕様の別のジョブを簡単に実行できます。 元のプログラムをダウンロードするだけで、この一連の作業でもまったく同じ仕様と許容誤差が繰り返されます。 繰り返しの高公差加工は、CNC 加工のさらなる利点の 1 つです。

公差は CNC マシンの品質に直接関係します。 これが、CNC 加工サービスを提供する企業が異なると、異なる公差を提供できる理由です。 0.001 インチの公差を提供するものもあれば、さまざまな公差を提供するものもあります。 CNC マシンとそれを操作するプログラムの品質が高くなるほど、より高い許容誤差を得ることができます。

プログラマー、機械工、オペレーター、そして機械は、互いに直接関係しながら作業する必要があります。 すべての側面が同じページであればあるほど、パフォーマンスは向上します。 優秀なプログラマーや機械工がいれば、マシンのパフォーマンスを向上させることができます。 機械の能力を最大限に発揮するには、CNC 加工の分野で熟練した知識を持った人が必要です。

ご不明な点がございましたら、CNC 機械の販売店にお問い合わせください。 彼らはあなたの質問に答え、プロセス全体をよりよく説明できるはずです。