あなたはCADでクールなガジェットを描いた。しかし、ちょっと待ってください！もしショップがあなたのモデルを加工できなければ、見積もりは爆発的に高くなるか、パーツは失敗してしまうでしょう。いくつかの簡単な アルミニウムCNC加工 ルールは、頭痛の種と費用の両方を節約します。スムーズなアルミニウムCNC加工のために、覚えておいてください：

1. 内側の角を丸くする。
2. 壁を十分に厚くする。
3. 穴の深さの制限を守ること。
4. 奇抜な道具は避ける。
5. ドラフトや多軸アクセスを追加して、隠れたスポットをカバー。

以下では、それぞれのルールを平易な言葉で解き明かし、簡単なチャートを共有し、実際のショップでのエピソードを紹介する。

アルミニウムCNC加工の設計ルール

しっかりとした青写真は、戦いの半分です。エンドミルは丸いので、内角にはそれに合った半径が必要です。次に、壁はギターの弦のようなもので、薄すぎると振動します。アルミの壁厚は0.25mm以上、床厚は0.5mm以上にしてください。穴の深さは、切り屑を取り除きやすいように直径の3倍以下にする。直径の1.5倍より長いネジ山が強度を増すことはほとんどなく、切削速度が遅くなる。最後に、標準的なカッターが届くような機能を計画し、特注の金型費をかわすこと。これらのファスト・ファクトに従うことで、アルミニウムの低コストと大きなメリットが組み合わされます。 CNCマシンの利点 あらゆる仕事に必要な再現性。

コーナー半径

サッカーボールで草を刈ることを思い浮かべてほしい！アルミニウムのCNC加工でも同じことが言えます。切りくずが排出され、工具の摩耗が少なくなるように、カッターの半径より少なくとも10 %大きい内径を使用します。6mmのエンドミルは4mmのコーナーを好みますが、5mmの方が滑らかに感じます。より小さな半径が必要な場合は、Micro-CNC加工用カッタに変更しますが、サイクルタイムが長くなり、コストも高くなります。

壁厚の知恵

薄い壁は音叉のように鳴る。アルミニウムの厚さは0.25mm以上、高さ対厚さは8:1以下に抑える。ヒートシンクのように背の高いフィンの場合は、リブを追加するか、プロファイルをステップ状にします。スマートなウォールデザインにより、余分なセットアップなしで、迅速なプロトタイプのCNC加工を最終生産に合わせることができます。

穴、ネジ、深さ

標準的なスパイラル・ドリルは直径3×までが最適。深い穴は、工具が振れたり、切り屑が詰まったりする危険がある。ザグリ穴やタップ穴は？ねじの深さは、直径1.5×以下にしてください。ねじ切り加工は、M2の小さな穴ではタップ加工に勝るが、CAMで正しいヘリカルパスを作成する必要がある。

内部コーナーの尊重

鋭利な角、ひび割れカッター、ゆがんだ部分。その代わり、丸みをつけましょう。アルミニウムのCNCマシニング・セットアップでは、3 mmの工具が2 mmの内半径を好みます。大きなRは、応力上昇を抑え、強度を高める。ドッグボーン」リリーフを追加すると、カッターが90°のエッジを越えてかじり、嵌合タブのためのスペースが残ります。このトリックは、以下のようなスナップフィット・ブラケットを設計するときに威力を発揮する。 アクリルCNC加工 パネルがある。

情報 カッターの直径を2倍にすることで、ポケットコーナーを最も滑らかに仕上げることができる。

頑丈な壁と床

0.25mmより薄い壁はクーラントの噴射でぐらつく。高さのある部分では0.5mmを目指す。軽量化が必要な場合は、内側にポケットを刻み、外側のシェルは厚くする。リブは、試作のCNC機械加工で作られたドローン・フレームでは、かさばることなく剛性を高める。床の厚さ？少なくとも0.5mmにこだわり、真空固定具がたわむことなく固定されるようにします。

簡単なヒント 荒削りと仕上げ削りを交互に行い、荒削りはストックを残し、仕上げ削りは振動痕を取り除く。

穴の深さ、直径、およびねじ山

深い穴は切りくずを閉じ込める。ドリル深さを直径の3倍に制限するか、切りくず逃がし用の貫通穴を追加する。ねじ山逃げ溝は、工具の抜けを良くし、後のメッキの流れを良くする。アルミニウムのCNC加工では、6061のような軟質合金には、ストリッピングの可能性が少ない粗いねじ山を選ぶ。

事実だ： 1.5×直径を超えるねじは、5 %の引き抜き強度を加えるだけだが、サイクルタイムは20 %増加する。

ツールフレンドリーな機能を維持する

奇妙な溝には特注のカッタが必要です。その代わり、市販のエンドミルに合う半径を設計します。凹んだロゴ？1mmのカッターが折れずに届くように、0.25mmの深さでポケットに入れます。フライス加工後にレーザー彫刻を組み合わせることで、アルミニウムのCNC機械加工部品に高精細な文字を入れることもできます。

提案だ： 切り屑の排出を最適にするため、スロット幅をカッタ径プラス10 %に制限してください。

ドラフトアングルと隠れたアンダーカット

ドラフト-わずかなテーパーにより、工具がきれいに外れ、切り屑を取り除きます。1°～2°の角度は、重量をほとんど増加させず、加工を高速化します。アンダーカットが必要ですか？Tスロットカッターまたはロリポップカッターを計画するか、5軸を呼び出します。マイクロCNCで微小なアンダーカットを加工する場合は、カッタの強度を保つために深さを最小にします。

危険だ： 深いポケットのすきま風を無視すると、工具が引っかかり、大きな衝突音と削りくずの原因となる。

仕上げと公差目標

標準Ra 3.2 µm仕上げはほとんどのハウジングに適合。可能な限り滑らかに」という指定は避けてください。厳しい公差は、ベアリングシートのように必要な場合にのみ適用される。アルミのCNC加工では、化粧面に±0.1 mmの余裕を持たせる。サンディングやビーズブラストで、ツールマークを素早くきれいにする。

情報 小数点以下が1つ増えるごとに、加工時間が2倍になる可能性がある。

反りを防ぐ熱管理

アルミニウムは熱を伝導するが、薄いリブはまだ反る可能性がある。熱を均等に切断するために、登りフライス加工とバランスの取れたツールパスを使用してください。部品がワッフルパンのように見える場合は、両面を少しずつ加工してストレスを和らげます。アクリルCNC加工用の金型を作る設計者の多くはこのことを忘れ、なぜ蓋がシーソーのように揺れるのか不思議に思っています。

警告 最終焼鈍の前に鋭利なバリをすべて取り除く。バリは焼入れにムラを生じさせ、薄肉部をねじらせる。

プロトタイプから生産へ

初期の製造では、面取りを省略したり、形状をテストするために緩いフィットを使ったりすることがある。 プロトタイプCNC加工 クイックチェンジフィクスチャーとタブストックがセットアップ時間を短縮します。設計が決まったら、工具の長さを最適化し、可能な限り半径を追加し、CNCマシンの反復の利点を最大限に活用するために操作をグループ化します。

成功だ： 一度設計すれば、素早くプロトタイプを作成し、隅々まで改良することができる。

素材の選択と後処理

コストと使いやすさを追求したアルミニウム6061ルール。強度が必要ですか？7075がおすすめです。輝きが欲しい？5083はアルマイトが美しい。切削後、エッジをバリ取りし、アルマイト処理、パウダーコート、またはクリアコートで腐食を防止します。ハードコートアルマイトは、細部を丸めることなく表面を厚くします。 マイクロCNC加工 ギアがある。

結論

優れた部品は、スマートな設計から始まる。コーナー半径の法則に従い、壁を頑丈に保ち、穴の深さに注意し、日常的なカッターが届く形状を選びます。抜き勾配、バランスのとれたツールパス、適切な合金がレシピの仕上げです。これらのポイントに従えば、アルミニウムのCNC加工は簡単になり、強度が高く、きれいで、手頃な価格の部品を何度も提供できるようになります。

よくあるご質問

なぜ内角はシャープであってはいけないのか？
カッターは丸いので、完全な点ではなく、内側に曲線の道筋を残さなければならない。

薄い壁はいつも失敗するのか？
ブレースがあれば別だが、薄すぎるとビビリや熱反りを招く。

小さな部品にネジ切り加工をする価値はありますか？
そう、フライス加工をすることで、ねじ山がきれいになり、ブラインドホールでタップが折れることもなくなる。

ドラフトはどのくらいあれば十分なのか？
通常、1度で工具が擦れることなく抜けるが、ポケットが深い場合は2度必要な場合もある。

6061から7075に移行するタイミングは？
より高い強度や疲労寿命が必要で、少し厳しい加工にも対応できる場合。