自動車業界が CNC 加工を使用できる 5 つの方法

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。