CNC 加工でよくある 3 つの問題点とその解決方法

Fast Radius、キー アカウント マネージャー、Shant Alexanian 著

コンピューター数値制御機械加工 (CNC 機械加工) は、コンピューターでプログラムされたツールを使用して、完全にカスタマイズ可能な高精度の部品を作成する製造方法です。 CNC 機械加工の精度、精度、および柔軟性により、航空宇宙、自動車、ヘルスケア セクターなど、重要な部品の割合が高く、最小のエラーが悲惨な結果を招く可能性がある産業に最適な製造方法となっています。

射出成形や鋳造ウレタンとは異なり、CNC 機械加工では、各部品が機械加工中に個別に注意を払うため、製造されたすべての部品が仕様どおりに正確に作成されます。比較的信頼性が高く、再現性があり、効果的なプロセスである CNC 機械加工には、欠点がないわけではありません。

その最大の落とし穴はそのコストであり、CNC 加工における主なコスト要因は時間です。幸いなことに、製造性を考慮したスマートな設計は、より多くの加工時間を必要とする機能を排除または削減するのに役立ち、それによってコストを最小限に抑えることができます。ここでは、CNC 機械加工に関連する最も一般的な 3 つの問題点と、製品チームがそれらを解決または回避して、CNC 機械加工をより費用対効果の高いものにする方法を紹介します。

1.内部の鋭い角

内部の鋭いコーナーは、ほとんどの機械工にとって最大の不満です。これは、CNC マシンは通常、回転する丸い切削工具を使用するため、内側の四角いコーナーを切削することが非常に困難になるためです。内部のシャープなコーナーを実現できる場合もありますが、特別なツールや放電加工 (EDM) などの特殊な加工プロセスが必要になる可能性が高く、コストが高くなります。

幸いなことに、内部の鋭いコーナーを回避することは通常可能であり、かなり簡単です。パーツの機能にこれらが必要になることはめったにありません。丸みを帯びたコーナーなど、機械加工がはるかに簡単な代替手段がいくつかあります。

2.アンダーカット機能

アンダーカットは、一部の表面に上からアクセスできないため、標準の切削工具を使用して機械加工できないフィーチャです。アンダーカットの主な 2 つのタイプは T スロットとダブテールです。どちらも、標準的なミルでは機能に到達できないため、CNC 機械加工が困難な場合があります。

幸いなことに、アンダーカット フィーチャが常に問題になるわけではありません。製品チームは、いくつかの方法でアンダーカット フィーチャに対処できます。パーツにセットアップを追加する、設計を変更してアンダーカットを削除する、特殊なツールを使用する、フィーチャをパーツのエッジに近づけて製造を容易にするなどです。

3.ワークホールディング

「ワーク保持」とは、機械内での部品の固定、または切断が開始された後の部品の固定方法を指します。 CNC 機械加工では、工作物を保持することが簡単に問題になる可能性があります。機械加工中に部品を保持するのが困難な場合、製造に時間がかかり、コストが高くなるからです。

他の CNC 機械加工の課題とは異なり、ワーク保持は、設計段階ではなく製造中に最も効果的に対処されます。ただし、特定の設計機能はワーク保持を最適化し、コストを削減するのに役立ちます。

加工が難しい部品には、いくつかの解決策があります。設計段階で、製品チームは部品に平らな側面を追加して、クランプを容易にすることができます。あるいは、一部の部品は、ホットグルーや両面テープなどのシンプルで手頃なソリューションで押さえることができます.最も効果的で最も高価なソリューションは、特定の部品に合わせてカスタムメイドされたクランプであるソフトジョーです。

CNC 加工のベスト プラクティス

CNC 機械加工に関連する時間とコストを削減する最も確実な方法は、製造可能性を考慮した設計 (DFM) です。エンジニアと製品設計者は、製造プロセスをより簡単かつ迅速にする次のような機能を組み込むことができます。

• 重要な機能を同じ側に配置してセットアップを減らす
• より高価なツールを必要とすることが多い、深い機能を避ける
• 硬い素材はカットに時間がかかるため、可能であれば柔らかい素材を使用する
• 大きくて複雑なパーツはカットに時間がかかるため、パーツを可能な限り小さくシンプルにします

Fast Radius のような製造パートナーは、製品チームが CNC 機械加工プロセス中にコスト削減の機会を特定して活用するのを支援するだけでなく、CNC 機械加工が特定のプロジェクトに最適なオプションであるかどうかを判断し、材料選択プロセスを支援することもできます。 .他の製造パートナーとは異なり、Fast Radius はテクノロジーにとらわれず、柔軟性が高く、すべての顧客の固有のプロジェクト要件と価格ポイントに合わせて適応する準備ができています。経験豊富な設計およびエンジニアリングの専門家からなるチームが、お客様のコンセプトを実現するお手伝いをします。

Fast Radius が次の CNC 機械加工プロジェクトにどのように役立つかについて詳しくは、ラーニング センターにアクセスしてください。