これらのヒントを使用して、より厳しい CNC 機械加工公差を達成する

製造では、ジョブ間および個々のユニット間の両方で、ある程度の変動は避けられません。これを念頭に置いて、製品チームは、個々のパーツ間のわずかな違いに関係なく、コンポーネントが意図したとおりに機能することを保証する方法を必要としています.

公差と呼ばれる許容変動の範囲は、特定の部品の誤差範囲です。ほとんどの場合、測定範囲として定義される公差には、色、質感、形状、またはプロファイルなどの他の定性的な要因も含まれる場合があります。機械加工公差に注意を払うことは、製造プロセスの小さなステップのように思えるかもしれませんが、反復可能な部品を製造するために必要です。

CNC 機械加工では、公差を厳しくするとコストがかかるため、効果的な公差は特に重要です。たとえば、特定の形状と公差を持つ部品を製造するには、さまざまなツールを使用して複数回の切削操作が必要になる場合があり、これにより、機械の使用時間が長くなり、コストが高くなります。一部の形状や設計機能 (鋭い内部コーナーや長い切削器具で作られたものなど) は、CNC 機械加工では達成するのがはるかに難しく、これらの機能が必要であり、最適化できない場合、より厳しい公差を達成するためのコストが増加します。

公差を厳しくすると、何があってもコストがかかりますが、これらのコストは、多くの場合、生産プロセスへのアプローチ方法で説明または相殺できます。適切な CNC 公差を費用対効果の高い方法で達成するためのヒントをいくつか紹介します。

1.アプリケーションごとに部品公差を最適化

標準的な機械加工公差は、通常、金属部品の場合は +/- .005 インチ、プラスチック部品の場合は +/- .010 インチですが、一部のコンポーネントでは、適切な適合を確保するために、特定の寸法に沿った偏差をさらに小さくする必要がある場合があります。

特定の部品用途では、より厳しい公差が必要なコストになる場合があります。その場合、より厳しい公差をコンポーネントの必要な領域または表面のみに制限するのが最善です。これは、追加費用を軽減しながら設計基準を満たしているからです。ただし、パーツの公差を極端に厳しくする必要がない場合は、標準を選択することで、加工時間とコストを削減する簡単な方法になります。

2.製造方法を最も効率的なものに合わせる

標準よりも厳しい CNC 公差が必要な場合、考慮すべきことの 1 つは、特定の機能またはコンポーネントを製造するのに別の製造プロセスが適しているかどうかです。

たとえば、旋盤を使用する場合、縦型フライス盤で 1 セットの公差で穴を加工すると、より厳しい公差で穴を開けることが必要になる場合があります。これにより、セットアップ コストが増加し、生産スケジュールが延長されます。ぴったりとはまる公差要件を持つ部品は、各コンポーネントが目的の適合と仕上げを確実に達成するために、追加の手順 (研削またはラッピングを含む) が必要になる場合があります。

3.平行度と垂直度を無視しない

平行度と垂直度は、特に複数のコンポーネントを扱う場合に優先すべき 2 つの公差です。わずかなミスアライメントでも、距離に応じてさらに大きなミスアライメントにつながる可能性があり、最終的に部品の全体的な実行可能性と品質に影響を与える可能性があるため、これらはアセンブリにとって特に重要です。

4.公差の期待値を材料の機械加工性に合わせる

部品は、多くの場合、最終用途に有利な特定の物理的、化学的、または性能特性を提供するために、特定の材料から設計されています。ただし、これらの特性がワークピースの機械加工性にどのように影響するかについても考慮する必要があります。たとえば、硬化鋼はプラスチックよりもはるかに加工が困難です。

通常、材料が柔らかいほど (デュロメーターが低いほど)、材料がより厳しい公差を維持するのが難しくなります。柔らかいシリコンと樹脂は、切断操作中に曲がる可能性があり、HDPE、ナイロンなどのプラスチックは、指定された公差を達成するために追加の工具が必要になる場合があります。

5.最終検査工程を考慮した設計

部品や機能の機械加工が困難になればなるほど、その公差を測定することが難しくなります。場合によっては、特定の機能を適切に測定するために専用の機器が必要になることさえあります。より小さな部品や特に小さな機能を持つ部品は、一般的に製造と検査がより困難です (0.005 インチ未満の機能は肉眼で見るのが困難です)。厳しい公差が必要な場合は、それらの公差を正確に検査、測定、および検証するための適切な機器とツールを用意することが不可欠です。厳しい公差は、それらを測定するために必要なツールと同じくらい正確です.

適切な幾何学的寸法と公差により、多くの利点が得られます

部品が必要な公差を確実に保持できるようにするには、材料の選択、部品の設計、および製造プロセスをすべて適切に検討する必要があります。これらの公差を費用対効果の高い方法で達成することは、生産中に作用するすべての環境的要因と機械的要因を考慮するために必要な変数とプロセス制御の数が原因で難しい場合があります.

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