より良い CNC 機械加工部品のための 7 つのヒント

CNC 機械加工は、優れた強度と厳しい公差を備えたカスタム パーツを作成でき、大量生産に適しています。 実際、CNC 機械加工は現在、金属プロトタイプを製造するための最も効率的な方法です。 CNC 加工は、その利点から多くの分野で広く使用されています。 CNC 機械加工部品を設計する前に、CNC 機械がどのように機能するかを知る必要があります。

CNC加工

固体ブロックからの材料は、高速で回転する切削工具によって除去され、設計に従って目的の部品が製造されます。 切削工具は、CNC 加工において重要な役割を果たします。切削工具は、部品に直接触れ、余分な材料を除去して目的の部品を作成します。

エンド ミルやドリル ビットなどの最も一般的な CNC 切削工具は、特定の切削チップ形状と制限された切削長を持つ円筒シャンクを備えています。 切削工具の両方の特性により、切削能力が制限されます。 工具の形状により、内側に垂直な長方形のコーナーができる場合があります。 小さな深穴やアンダーカットは、切削長のためCNC加工では加工できません。

CNC 設計のヒント

CNC 機械加工を最大限に活用するために、CNC 設計に役立つヒントがいくつかあります。

内側の垂直コーナーに半径を追加

CNCフライス工具は円筒形です。 内壁が切断されると、垂直コーナーに半径が表示されます。 直径の小さいツールを使用すると、コーナーの半径が小さくなりますが、使用する小さなツールの種類に関係なく、内側の垂直コーナーを作成することはできません。 小さなツールは、小さな半径を達成するために低速で複数のパスを作成する場合があり、より多くの時間とより高いコストが発生します。 したがって、CNC 機械加工部品を設計するときは、キャビティの深さに 3 番目の半径を追加し、内側のエッジに同様の半径を使用するのが最善です。videos

キャビティ深さ制限

工具は、切削長が限られているため、深さが直径の最大 2 ～ 3 倍のキャビティを切削する場合に非常に優れた性能を発揮します。 工具径の 4 倍を超える深さのフライス加工キャビティは、加工の困難性と工具の破損を大幅に増加させ、加工コストが高くなる可能性があります。 可能であれば、工具直径の 4 倍未満の深さでポケットを作成します。

薄肉を増やす

CNC加工中の変形や破損により、薄肉を加工することは困難です。 薄肉加工では、浅い切り込みで複数回のパスが必要であり、びびりが発生しやすくなります。 したがって、薄肉を精密に加工することは困難であり、加工時間は増加します。 可能であれば、金属パーツの肉厚を 0.8 mm に設計し、プラスチック パーツの最小肉厚を 1.5 mm 以上にすることをお勧めします。

ワイヤーの長さを制限する

ワイヤーの長さというと、ワイヤーが長いほど接続が強いと思われがちです。 実際、ねじ山が 1.5 倍よりも長い場合、穴の直径は接続の強度に実際には追加されません。 したがって、良好な固定を得るには、最小長さが穴の直径の 1.5 倍、最大長さが 3 倍のねじを設計することをお勧めします。

公差のみの指定 必須

より高い精度を必要とする機械加工部品は、加工時間と人件費が大きくなるため、CNC 加工のコストが増加します。 公差は、必要に応じて広く定義する必要があります。

技術図面で特定の公差が必要ない場合、部品は標準公差 ± 0.125 mm で機械加工されます。これは、多くの重要でないオプションには十分です。

小さな特徴を減らす

直径 2.5 mm 未満のピンホールなどの小さなフィーチャは、加工が困難になり、加工時間が長くなる可能性があるため、本当に必要でない限り避ける必要があります。

文字が刻印されたデザインを選ぶ

CNC 機械加工部品にテキストが必要な場合は、エンボス加工されたテキストよりも彫刻されたテキストを選択することをお勧めします。 彫刻されたテキストは、材料の除去が少なくて済みます。 Arial や Verdana など、20 ポイント以上の Sans-Serif フォントを使用することをお勧めします。 多くの CNC マシンには、これらのフォント用のルーチンがあらかじめプログラムされています。

できるだけ少ないセットアップで加工でき、1 つのセットアップで最適なパーツを設計することをお勧めします。 たとえば、両側に止り穴がある部品は、両側にアクセスするために回転する必要があるため、2 つの構成で加工する必要があります。 セットアップが少ないと、パーツの再調整時間が短縮され、機械加工されたパーツがより正確になります。