CNC機械加工プロセスは、強力な強度と厳しい公差を備えたカスタム機械加工部品の製造に広く使用されています。これは、プロトタイプや製造部品を迅速かつコスト効率よく製造する方法です。最適化された設計のCNC機械加工部品は、コストを節約しながら製造時間を短縮するのに役立ちます。
CNC機械加工部品の設計を完全に最適化するには、以下の設計のヒントを参照してください。
1.内部の角を丸めます
エンドミルやフライスなどのCNC工作機械は、角の内側が丸みを帯びたままになります。コーナー半径は、より小さな直径の工作機械を使用することで減らすことができますが、材料を加工するためのより小さな工具と、より多くのパス（多くの場合、たわみや工具の破損のリスクを減らすために低速で）の両方が必要になり、加工時間が長くなります。
したがって、キャビティの深さの少なくとも1/3の内側コーナー半径を追加し、すべての内部エッジで同じ半径を使用することをお勧めします。これにより、ツールの変更が不要になり、複雑さが増し、実行時間が大幅に増加する可能性があります。
2.深い虫歯を避ける
エンドミル切削工具の切削長さは限られており、通常、直径の2〜3倍の深さのキャビティを切削する場合に最適に機能します。コストを最小限に抑えるために、キャビティの深さをツールの直径の4倍に制限して、良好な結果を確保することをお勧めします。それよりも大きいものは、特別な工具または多軸CNCシステムが必要になるため、コストが増加します。
より大きなキャビティ深さが必要な場合は、キャビティ深さが可変の部品を設計することを検討してください。
3.薄壁の厚さを増やします
壁の薄いCNC部品は、チャタリングが発生しやすく、加工速度が遅くなり、歪みが発生して正確な加工が困難になります。その結果、追加の機械時間とコストが発生する可能性があります。
機械加工コストを低く抑えるために、薄い壁の最小幅は金属部品で0.8mm、プラスチック部品で1.5mmにする必要があります。
4.タップ穴の深さを最適化する
タップ穴に関しては、穴のねじ山の長さを長くしても、ボルトをしっかりと保持することはほとんどありません。すべての作業を行うのは、実際には最初の2、3ターンだけです。深くなると、タップが破損するリスクが高まり、タッピング操作に時間がかかります。
したがって、穴の直径の3倍を超えてホールドをねじ込むことはお勧めしません。通常、ねじの長さは穴の直径の1.5倍から3倍になります。
5.厳しい公差の使用を制限する
通常、部品のわずかな表面だけがその機能にとって重要です。公差が厳しい機能が多いほど、部品のコストが高くなります。
加工時間とコストがかかるため。
したがって、いくつかの重要なフィーチャーと表面にのみ厳しい公差を割り当てることをお勧めします。他のそれほど重要でないフィーチャーは、これらのフィーチャーには十分な±0.125mmの標準公差で制御する必要があります。
6.小さな機能を減らす
微細穴（直径2.5mm未満）などの小さな特徴は、加工の難易度と加工時間を増加させるため、絶対に必要な場合を除いて、避ける必要があります。
7.複雑なパーツを分割する
複数の単純な部品を加工する方が、1つの複雑な部品を加工するよりもコストがかかりません。特に、材料を除去するために何時間もの機械加工時間が必要であり、追加の材料費がかかる深いポケットのある部品の場合、ほとんどのショップは、より複雑な部品に対してプレミアムを請求します。これは、ミスが発生した場合、単純な部分をやり直すよりも複雑な部分をやり直す方がコストがかかるためです。
したがって、複雑なパーツをいくつかの単純なパーツに分割し、可能であればそれらを組み立てることをお勧めします。
8.標準サイズの穴を設計する
標準のドリルビットを使用して、穴を高速かつ高精度でCNC加工できます。穴のサイズを非標準の寸法に仕上げるのにエンドミルやリーマーは必要ありません。これにより、機械の時間とコストを削減できます。また、すべての穴の深さを直径の4倍に制限します。
標準のドリルビットサイズに慣れていない場合は、お問い合わせください。また、CNC機械加工サービスから機械加工部品プロジェクトを見積もる必要がある場合は、お気軽にお知らせください。
