より良い CNC 機械加工パーツのための 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マイズされた部品を製造でき、大量生産に適しています。実際のところ、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 機械加工は、その利点により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

ソリッドブロックの材料は、高速で回転する切削工具によって除去され、図面に従って目的の部分が作成されます。切削工具は、CNC 機械加工で重要な役割を果たします。部品に直接触れ、追加の材料を除去して目的の部品を作成します。

エンドミル工具やドリルなどの最も一般的な CNC 切削工具は、特定の形状の切削チップと制限された切削長を備えた円筒シャンクを備えています。 .切削工具の 2 つの特性により、切削能力には限界があります。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。深い小さな穴やアンダーカットは、切削長のため CNC 機械加工では加工できません。

CNC 設計のヒント

CNC 加工を有効に活用するために、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する

CNC フライス工具は円筒形です。内壁をカットすると、垂直コーナーに丸みが発生します。径の小さい工具ほどコーナRは小さくなりますが、どのような小型工具を使用しても内側の垂直コーナを作成することはできません。小さなツールは、低速で複数回のパスを実行して小さな半径を達成することができますが、これはより多くの時間とより高いコストを引き起こします。したがって、CNC 機械加工で作成されたパーツを設計する場合は、キャビティの深さの 3 分の 1 の半径を追加し、内側のエッジに同様の半径を使用することをお勧めします。

空洞の深さを制限する

切断長が限られているため、直径の 2 ～ 3 倍までの深さのキャビティを切断する場合、ツールは非常にうまく機能します。工具の直径の 4 倍を超える深さのキャビティをフライス加工すると、加工が非常に困難になり、工具が破損する可能性があり、加工コストが高くなります。可能であれば、工具直径の 4 倍未満の深さのポケットを作成してください。

薄い壁の厚みを増やす

CNC 加工での変形や破損により、薄い壁を加工するのは困難です。薄肉加工では、切り込み深さが浅く、複数回のパスが必要であり、びびりが発生しやすい。そのため、薄肉を正確に加工することは難しく、加工時間が長くなります。可能であれば、金属部品の肉厚を 0.8 ミリで設計し、プラスチック部品の最小肉厚を 1.5 ミリ以上にすることをお勧めします。

スレッドの長さを制限する

糸の長さは、長いほどつながりが強いと思われがちです。実際のところ、ねじが1.5倍よりも長い場合、穴の直径は実際には接続の強度に追加されません.したがって、良好な締結を行うには、最小長さが穴径の 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。

許容範囲のみを指定する必要あり

より精度が要求される機械加工部品は、加工時間と人件費が増えるため、CNC 加工のコストが高くなります。公差は、必要なときにわずかに定義する必要があります。

製図で特定の公差が要求されない場合、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適しています。

小さな特徴を減らす

直径 2.5 mm 未満の微細な穴などの小さな特徴は、加工の困難さと加工時間の原因になる可能性があるため、避ける必要があります。本当に必要でない限り。

文字が刻まれたデザインの選択

CNC 加工部品に文字が必要な場合は、エンボス文字よりも彫刻文字を選択する方が適切です。彫刻されたテキストは、より少ない材料を削除する必要があります。 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 つのセットアップだけでより良い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 つの設定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。