内部コーナー加工：工具を守り寿命を延ばす

CAMの世界では多くのことが厄介ですが、プログラマーが決して怠ってはいけない側面の一つが、内部コーナーをどう加工するかです。ツールを長持ちさせたいなら、モデルの内部Rを分析することがツールパスプログラミング時に非常に重要である理由を説明します。

なぜR解析が重要なのか

下の画像に見える部品を例に取りましょう。このセットアップにはかなり多くの凹Rがあるのがわかります。

ここで間違った工具を選ぶリスクは、部品を削りすぎる（ゴウジング）、未加工材料を残す、あるいは工具を折損させることです。これらは製造の世界では全て望ましくない結果です。工具がコーナーに入ると、材料とのエンゲージメント角が必然的に大きくなり、カッターに作用する力が増大し、工具折損や工具たわみによる悪い表面仕上げの可能性が生じます。

内部コーナー加工に適した工具の選び方

3つのシナリオを見てみましょう。まず、例えば8mmボールノーズ工具で3mm Rのサーフェスを加工すると、必然的に部品に材料が残り、プログラムを完了するために追加のツールパスが必要になります（下の画像参照）。

2つ目のシナリオでは、工具Rが部品Rと完全に一致すると、望まない材料は残りませんが、前述のようにエンゲージメント角が急激に増加し、工具を損傷する可能性があります。

3つ目の選択肢は、より小さな工具を使用することです。エンゲージメント角の増加は依然として経験しますが、送り速度をわずかに下げることで増大する切削力による問題に対処でき、より良い表面仕上げと工具折損のリスク低減につながります。

全体的に、最後に描いた3つ目のシナリオが最も望ましく効果的です。経験則として、加工しなければならない最小凹Rの80%の工具Rを推奨します。

部品の最小Rを見つける方法

これから一緒に、加工しようとしている部品の内部コーナーに適した工具を確実に選択する方法を見ていきましょう。私がいつも最初にするのは、Manufactureワークスペース内でクイック最小R解析を実行することです。

画像の部品では、最適ポイントが5mmだとわかりました（下の画像参照）。したがって、工具直径最大8mm（前述の80%の目安にちょうど一致）を使用すれば問題ありません。

利用可能な工具に基づいてRを変更する方法

もう一つの選択肢（設計仕様が許さない場合を除く）は、利用可能な工具に合わせてRを変更することです。上記画像で赤くハイライトされた5mm Rを変更したいとしましょう。これらは私が見つけた最小Rでした。することはDesignワークスペースに移動し、サーフェスを選択し、Press/Pullツールを開いて希望のR値を選択するだけです。

これで最小Rが6mmになったので、前述の通り、工具Rが加工対象Rの約83%になるため、希望すれば最大直径10mmの工具を使用できます。

この投稿が、コンポーネントの内部コーナー加工時に考慮すべき最も重要な側面を強調するのに役立ったことを願います。まだFusion 360を試していない方は、こちらのリンクから無料トライアルをダウンロードできます。

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