CNC機械加工用部品の設計方法
コンピューター数値制御（CNC）加工用に設計を最適化するために、いくつかの簡単な手順を実行できます。 Design-for-Manufacturing（DFM）ルールに従うことで、CNC機械加工の幅広い機能をさらに活用できます。ただし、業界全体の特定の標準が存在しないため、これは困難な場合があります。
この記事では、CNC機械加工のベストデザインプラクティスに関する包括的なガイドを提供します。この広範な最新情報をまとめるために、業界の専門家やCNC機械加工サービスプロバイダーからのフィードバックを求めました。コストを最適化する場合は、CNC用の費用効果の高い部品を設計するためのこのガイドを確認してください。
CNC機械加工プロセスとは何ですか？
CNC機械加工はサブトラクティブ製造技術です。 CNCでは、CADモデルに基づいて部品を製造するために、高速（数千RPM）で回転するさまざまな切削工具を使用して、材料がソリッドブロックから除去されます。金属とプラスチックの両方をCNC加工できます。
CNC機械加工部品は、高い寸法精度と厳しい公差を備えています。 CNCは、大量生産と1回限りの作業の両方に適しています。実際、CNC機械加工は、3D印刷と比較してでも、現在、金属プロトタイプを製造するための最も費用効果の高い方法です。 。
CNC機械加工の基本原理の紹介をお読みください 。
CNC設計の主な制限は何ですか？
CNCは優れた設計の柔軟性を提供しますが、いくつかの制限があります。これらの制限は、切削プロセスの基本的な仕組みに関連しており、主に工具の形状と工具へのアクセスに関係しています。
ツールのジオメトリ
最も一般的なCNC切削工具（エンドミル工具とドリル）は円筒形で、切削長さが制限されています。
ワークピースから材料が除去されると、工具の形状が機械加工部品に転送されます。これは、たとえば、切削工具がどんなに小さくても、CNC部品の内部コーナーには常に半径があることを意味します。
ツールアクセス
材料を除去するために、切削工具はワークピースに真上から直接接近します。この方法でアクセスできない機能は、CNC加工できません。
この規則には例外があります：アンダーカット。この記事の終わりに向かって、アンダーカットに関するセクションがあります。
優れた設計手法は、モデルのすべての機能（穴、空洞、垂直壁など）を6つの主要な方向のいずれかに揃えることです。ただし、5軸CNCシステムのように、このルールは制限ではなく推奨事項と見なしてください。 高度なワークピース保持機能を提供します。
深さと幅の比率が大きいフィーチャーを加工する場合も、工具へのアクセスが問題になります。たとえば、深い空洞の底に到達するには、リーチが拡張されたツールが必要です。これは、エンドエフェクタの可動範囲が広がることを意味し、機械のチャタリングが増加し、達成可能な精度が低下します。
可能な限り最大の直径と可能な限り短い長さの工具でCNC加工できる部品を設計すると、生産が簡素化されます。
CNC設計ガイドライン
CNC機械加工用の部品を設計する際に頻繁に発生する課題は、業界全体の特定の規格が存在しないことです。 CNC機械および工具メーカーは、テクノロジーの機能を継続的に改善し、可能なことの限界を広げています。次の表は、CNC機械加工部品で発生する最も一般的な機能の推奨値と実行可能な値をまとめたものです。
空洞とポケット 
