CNCマシンの設計方法
CNCマシンの設計は、製造部品の品質、精度、コストに大きな影響を与えます。 CNCマシンの設計方法、製造プロセスを成功させるには、材料の選択、ツールのアクセス性、切削パスなどを考慮する必要があります。この包括的なガイドでは、CNC 加工用の部品を設計するためのベスト プラクティスを探り、CNC に適した設計のあらゆる側面を取り上げます。
CNC設計の原則を理解する
1. CNC 加工とは何ですか?
CNC 加工は、コンピュータ制御のツールを使用してワークピースから材料を除去し、目的の形状を作成する減算製造プロセスです。 NC の略 コンピュータ数値制御つまり、ツールパスはソフトウェアの指示によってガイドされます。
CNC マシンの主なコンポーネントは次のとおりです。
- CNC コントローラー: コンピュータの指示を運動動作に変換する役割を担います。
- スピンドル: ワークピースを成形したり穴を開けたりする切削工具。
- ツールホルダー: さまざまな種類の切削工具を保持する機構。
強力なスピンドルオプションについては、 1.5KW ER20 スクエア空冷スピンドル.
2. 鋭い内部コーナーを避ける
CNC 加工の設計における第一原則の 1 つは、鋭い内部コーナーを避けることです。CNC 切削工具は通常丸いため、鋭い内部エッジを直接作成することはできません。この問題を解決するには、次の操作を行います。
- 使用 フィレ 半径は切削工具よりわずかに大きいため、切削時間が最小限に抑えられ、工具へのアクセスが向上します。
- 標準推奨事項: 少なくとも次の半径を使用してください 公称直径の3倍 切削工具の。
このアプローチは、工具の摩耗を減らし、CNCマシンの寿命を延ばすのに役立ちます。切削性能を向上させるより強力なオプションについては、当社の 2.2KW ER16 空冷スピンドル.
3. ツールの変更を最小限に抑える
CNC 加工を最適化するには、ツールの変更を最小限に抑える必要があります。これにより、加工時間と全体的なコストを削減できます。
- 製造可能な部品の設計 ツールが少ない.
- 複数の特殊なツールを必要とする過度に複雑な形状は避けてください。
例えば、 標準穴サイズ カスタム寸法ではなく、独自のドリルビットが不要になります。
4. 標準穴サイズの使用
穴が必要な部品を設計するときは、常に 標準ドリルビットサイズこれにより、プロセスがより高速になり、コスト効率が向上します。CNC マシンは標準のドリル サイズに一致する穴を簡単に作成できますが、非標準のサイズの場合はカスタム ツールが必要になる場合があります。
- 穴の設計は避けてください。 深すぎる (公称直径の 10 倍以上) 機械加工がより困難になるためです。
- 組み込む ねじ穴 必要に応じて、タップやねじ切りツールのアクセス性にも注意してください。
私たちの 3.5KW ER25 空冷スピンドル 大きな掘削力と切断力を必要とするプロジェクトに最適です。
5. 壁の厚さを維持する
部品の強度を確保し、機械加工の複雑さを軽減するには、適切な壁の厚さを維持することが重要です。
- 薄い壁: 壁は 薄すぎる 加工中に振動し、不正確さや損傷を引き起こす可能性があります。金属の場合は、少なくとも厚さを目標にしてください。 1.5mm一方、プラスチックの場合、 2.0ミリメートル 以上が推奨されます。
- 厚い壁逆に、壁が厚すぎると不必要な重量が増加し、加工プロセスが複雑になる可能性があります。バランスが重要です。
6. ドラフト角度の組み込み
追加 ドラフト角度 特定の形状を加工する場合に役立ちます。例:
- のために 垂直の壁、小さなドラフト角度を使用する 1〜2度 操作中に切削工具が動かなくなるのを防ぐためです。
- ドラフト角度は、表面仕上げを維持し、工具の摩耗を減らすことで工具寿命を延ばすのに役立ちます。
7. 適切な材料の選択
材料ごとに固有の特性があり、加工性、コスト、仕上げに影響します。CNC 加工で最も一般的に使用される材料は次のとおりです。
- アルミニウム: 軽量、多用途、機械加工が容易。
- ステンレス鋼: 耐久性はありますが、硬いため機械加工が困難です。
- プラスチック: プロトタイプには最適ですが、溶解を避けるために低速の加工が必要です。
材料の選択は、ツールの寿命、生産時間、コストに大きく影響します。CNC に適しており、ニーズに合った材料を選択してください。
8. 薄いフィーチャーの回避
設計機能 薄すぎる CNC 加工中に問題が発生する可能性があります。薄い形状は壊れやすい傾向があり、切削プロセス中に振動したりたわんだりする可能性があります。
- より薄いフィーチャーの設計は避けてください 0.8ミリメートル.
- 薄い機能が必要な場合は、追加のサポートを追加するか、材料をより堅牢な代替品に変更することを検討してください。
9. 深い虫歯を避ける
深いキャビティは加工が難しく、特殊なツールと複数のパスが必要になる場合があり、コストが増加します。キャビティを設計する際は、次の点に注意してください。
- 深さは 空洞の幅の4倍以下.
- 使用 複数のステップレベル より深い空洞が必要な場合。
効率的なディープカットには、 4.5KW フランジ付き空冷スピンドル.
10. ツールアクセスの設計
切削工具がワークピースのあらゆる部分に適切にアクセスできることを確認することが重要です。次の点を考慮して部品を設計します。
- このツールは すべての表面に到達する 障害なく。
- 特別なツールパスやカスタムツールを必要とする角度やアンダーカットは避けてください。
切削プロセスを強化するより強力なスピンドルオプションについては、 6KW ER32 空冷スピンドル.
CNC加工の設計に関するよくある質問
1. CNC 設計で鋭い内部コーナーを避けるべきなのはなぜですか?
鋭い内角を丸い切削工具で効率的に加工するのは困難です。内角に半径を追加すると、工具のアクセスが改善され、摩耗が軽減されます。
2. CNC 加工に適した材料を選択するにはどうすればよいですか?
材料は、加工性、強度、プロジェクトの特定の要件に基づいて選択する必要があります。一般的な材料には、アルミニウム、ステンレス鋼、プラスチックなどがあります。
3. 深いキャビティの加工は難しいですか?
はい、深いキャビティには特殊なツールと複数のパスが必要となり、コストが増加する可能性があります。加工の課題を軽減するために、キャビティの深さを管理可能な範囲に抑えてください。
4. 標準穴サイズとは何ですか? また、なぜ重要ですか?
標準の穴サイズは一般に入手可能なドリルビットと一致しているため、加工プロセスがより簡単かつコスト効率が高くなります。
結論: CNC設計の原則をマスターする
CNCマシンの設計方法 CNC ツールの限界を理解し、適切な形状を維持し、適切な材料を選択することが必要です。これらのガイドラインに従うことで、加工時間を短縮し、コストを最小限に抑え、最終製品の品質を確保できます。よく考えられた設計は、CNC 加工の効率と成果の向上につながることを忘れないでください。