CNCマシニングは、精密な部品を製造する効果的な技術である。自動車、航空宇宙、医療などの業界で一般的です。エンジニアは、最適なソリューションを達成するために、スマートなCNC機械加工設計のヒントを守ることができるはずです。そのヒントは、費用を抑え、生産を加速し、品質を向上させるために使用することができます。このブログでは、必要不可欠な設計手法を学びます。また、アルミニウムCNC加工、マイクロCNC加工、CNCフライス加工など、さまざまなタイプのCNC加工にどのように適用されるかもご覧いただけます。これらのヒントに従って、より加工しやすく、より安く生産できる部品を設計してください。

優れたCNC加工設計が重要な理由

良いデザイン CNC加工サービス は時間とお金を節約します。また、部品がミスなく作られることも保証されます。設計者は、切削工具と機械の動きについて考えるべきです。設計がシンプルであれば、機械はよりよく機能します。設計が悪いと、工具の破損やコストのかかる遅れにつながることがあります。コーナーや穴の小さなミスでさえ、問題を引き起こす可能性があります。だからこそ、CNC加工設計の重要なヒントを理解することが非常に重要なのです。

壁厚のバランスを保つ

肉厚が薄いと、部品の振動や曲がりの原因となります。ほとんどの部品では、肉厚は最小であるべきです：

• 金属用 0.8 mm
• プラスチック用1.5mm

壁が薄すぎると、アルミニウムのCNC加工中に部品がゆがむことがあります。失敗を避けるために、肉厚を十分にしてください。肉厚は、強度のテストが重要な試作品CNC加工の際にも役立ちます。

シャープな内角を避ける

CNC切削工具は丸い。つまり、シャープな内角を作るのは難しい。内角には必ずフィレット（丸みを帯びたエッジ）を使う。内 角の半径は、キャビティの深さの少なくとも3分の1 以上にするのがよい。例えば、ポケットの深さが12 mmの場合、4 mmの半径を使用する。こうすることで、工具のアクセス がよくなり、工具の摩耗を防ぐことができる。このルールは、次のような場合に特に役立つ。 CNCフライス加工.

標準穴サイズ

標準的なドリルビットサイズに合わせて穴を設計します。これにより、特注工具を減らすことができる。また、深い穴は避ける。穴の深さを直径の4倍以下にするのがよいコツです。穴が深すぎると加工が難しくなり、特別な工具が必要になることもある。これは加工時間とコストの増加につながります。CNC加工の設計では、非常に小さくて深い穴はリスクが高いので、短くシンプルにしましょう。

明確な公差を使用する

公差とは、部品の大きさのばらつきの限界のことです。必要でない限り、厳しい公差を追加しないでください。公差が厳しいと加工が遅くなり、コストも高くなります。一般的な公差は±0.1mmで、ほとんどの部品は問題ありません。より厳しい公差を使用するのは、圧入やギアのようなフィーチャーに限られます。すべてのフィーチャーに公差をつけすぎると、スピードが重要なプロトタイプのCNC加工で時間を浪費します。

部品の複雑さを減らす

複雑な部品は、より多くの機械時間とセットアップを必要とする。必要であれば、部品をより単純な形状に分割するようにする。アンダーカット、スレッド、ディープポケットの多用は避ける。それぞれの特徴により、加工時間が長くなります。また、小型で詳細なパーツを扱うマイクロCNC加工では、シンプルにすることで精度が向上します。より良い出力のために、形状をきれいに保ちましょう。

さまざまなCNC工程に共通する設計のヒント

この表は、CNC加工設計のタイプに応じて、最適な設計方法を決定するのに役立ちます。すべての加工方法において、明確でシンプルな設計が有効です。

深い虫歯を避ける

深いポケットは切削工具では届きにくい。長い工具は振動して仕上がりが悪くなる。キャビティは浅く保つようにする。安全なキャビティの深さは、工具径の4倍である。深いキャビティが必要な場合は、部品の再設計を検討する。また、その部分を2つの加工に分けることもできる。その場合 アルミニウムCNC加工また、深いキャビティは熱の蓄積を引き起こし、精度に影響を与える。

ドラフトアングルの追加（必要な場合）

ドラフトアングルとは、垂直の壁に設けられた小さな傾斜のこと。工具の取り外しを容易にします。CNC加工では必ずしも必要ではありませんが、射出成形を後に予定している場合は、1°～3°の抜き勾配を付けてください。これはプロトタイプのCNC加工、特にプラスチック部品では重要です。抜き勾配は、将来の製造工程で時間を節約します。

多すぎるスレッドを避ける

スレッドは加工に時間がかかる。ネジ山は必要なところだけに追加する。M6より大きな穴の場合は、代わりにインサートを使用することを検討する。また、ねじの深さは直径の1.5倍までとする。ネジ山が深くても強度はあまり上がらない。で マイクロCNC加工非常に小さな穴を通すのは難しい。可能であれば、圧入か接着剤を使う。

機能別トレランシング・ガイドライン

この表は、オーバースペックにならずに実用的な公差を適用するのに役立ちます。公差が小さければ小さいほど、コストは低くなります。

適切な素材を選ぶ

素材の選択はデザインに影響を与える。プラスチックのような柔らかい素材は、設計の自由度が高くなります。チタンのような硬い材料は、より多くの加工パスが必要になる場合があります。アルミニウムのCNC加工では、6061-T6がよく使われます。丈夫で軽く、切削が容易です。用途、強度、予算に応じて材料を選んでください。不明な場合は、CNCプロバイダーに提案を求めてください。

フィクスチャーのデザイン

フィクスチャリングとは、部品が機械内でどのように保持されるかを意味します。部品が載る面は常に平らに設計する。クランプしにくい奇妙な形状は避ける。複雑な形状の場合、特注の治具が必要になり、コストがかかります。CNCフライス加工では、良い治具を使用することで、ミスが減り、表面仕上げが良くなります。

ボーナスのヒント機械工とのコミュニケーション

寸法と公差を明確にした図面を常に共有する。機械工からのフィードバックを求める。小さな設計変更が大きなコスト削減につながることもある。オープンなコミュニケーションは手戻りを防ぎます。で プロトタイプCNC加工デザイナーはしばしば急ぐ。しかし、機械工に簡単な確認をするだけで、無駄な時間を省くことができる。

最終的な感想

これらのCNC加工設計のヒントに従うことで、部品を大幅に改善することができます。良い設計とは、より速い加工、より良い品質、より低いコストを意味します。部品をシンプルに保ち、適切な公差を使用し、材料を賢く選択しましょう。アルミニウムのCNC加工、CNCフライス加工、マイクロCNC加工のいずれを行う場合でも、これらのヒントはより良い結果を得るのに役立ちます。

よくあるご質問

CNC部品に最適な肉厚は？

金属の場合は0.8mm、プラスチックの場合は1.5mmが理想的です。

CNCマシンは部品の内側に鋭い角を作ることができますか？

いや、内角には必ずフィレットを使う。

CNC設計における穴の深さは？

穴の深さは直径の4倍以下に保つ。

どこでも厳しい公差を使うべきか？

いや、絶対に必要なところだけに適用すればいい。

CNC加工に最適な金属は？
6061-T6アルミニウムは、その強度と容易なカッティングで人気がある。