CNC加工

CNC加工

CNC加工とは、刃物や加工対象の位置と動きを数値データで指示し、コンピューターで制御して切削・穴あけ・溝彫りなどを行う機械加工のこと。CNCは Computer Numerical Control（コンピューター数値制御）の略である。

解説

前身の数値制御（NC）は、第二次世界大戦後のアメリカで、複雑で精密な航空機部品をつくる必要から生まれた。ジョン・パーソンズの構想をもとに、マサチューセッツ工科大学のサーボ機構研究所が制御装置を開発し、1952年に3軸のフライス盤を数値で動かす実験に成功している。当初は穿孔テープで指示を与えていたが、その後制御にコンピューターが組み込まれ、現在のCNCとなった。

木工の分野では、平面上を動く刃物で板材を切り抜くNCルーター、工具を自動で持ち替えながら多工程を続けて行うマシニングセンター、刃物の角度まで制御して立体的な曲面を削り出す5軸の加工機などが使われる。設計データから直接加工の指示を作れるため、型板や治具を部材ごとに用意しなくてよい。一枚の板から多数の部材を無駄なく切り出す配置も、ソフトウェアで計算される。同じ形を何度でも同じ精度で再現でき、少量ずつ形の異なる部材を作り分けることも容易になった。

制約もある。回転する刃物で削るため、内側の角には刃物の半径ぶんの丸みが必ず残り、鋭い入隅はそのままでは削り出せない。継手・仕口を機械で加工する場合は、この丸みを前提に形を調整する。また、刃物の跡を消す研磨や、角の面取りの仕上げには手作業が残ることが多い。スウェーデンのKarl Andersson & Sönerは、部材の切断と穴あけを機械に任せ、角や曲面の研磨を手作業で行っている。