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航空宇宙向け CNC 機械加工

航空宇宙産業では非常に高いレベルの精度が必要とされるため、CNC 加工はこの分野に適した製造プロセスとなっています。

 

この記事では、航空宇宙加工とその重要性に関する完全なガイドを提供します。

 

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洗練された外観を備えた高品質の機械加工部品を製造したい場合は、CNC 機械加工に関連するいくつかの重要な要素を考慮することが不可欠です。 

 

ここでは、望ましい結果を達成するために役立つ基本情報と重要な考慮事項をいくつかまとめました。

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CNC 機械加工設計ガイドライン: 結果を最大化する

目次

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    CNC加工のホワイトペーパー

    CNC 加工の究極ガイド

    この包括的なガイドでは、CNC 加工に関する基本、設計上の考慮事項、材料、表面仕上げ、コストなどについて説明しており、美的な外観を備えた高品質の機械加工部品を作成するのに役立ちます。

    CNC 加工は、幅広い部品を高い精度と再現性で製造できる多用途の製造プロセスです。 これは、航空宇宙、自動車、ヘルスケア、エレクトロニクスなどのさまざまな業界で高精度で複雑な部品を製造するために不可欠な製造プロセスです。

    しかし、ここにひねりがあります。CNC 加工で完璧を達成するには、機械だけが必要ではありません。 これは芸術形式であり、デザインに対する鋭い目とプロセスに対する深い理解が必要です。 このガイドでは、CNC 加工設計の秘密を解き明かします。 一般的なベスト プラクティスから、さまざまな CNC 操作向けのオーダーメイドのヒントまで、最高の CNC パフォーマンスを実現する設計を構築する方法について詳しく説明します。 イノベーションと精度の交差点へようこそ。そこでは、私たちが共有するすべてのガイドラインが卓越した製造への一歩となります。

    CNC加工とは何ですか?

    CNC加工とは2

    CNC 機械加工では、部品の開発は、精密かつ技術的に高度なプロセスを通じて、最初のコンセプトから物理的な形状に進みます。 最初に、CNC 設計者は以下を使用して設計を作成します。 高度なCADソフトウェア。 この設計はその後、CNC マシンの指令コードである G コードに変換されます。 このコードに従って、CNC マシンは特殊な切削工具を使用して固体ブロックから部品を系統的に彫刻します。

    垂直および水平フライス盤や旋盤などの CNC マシンは、さまざまな軸で動作できます。 比較的単純な部品を作成するために、従来の 3 軸機械は XNUMX つの直線軸 (X、Y、Z) に沿って部品を操作できます。 の 5軸加工 XNUMX つの直線軸に沿って、および XNUMX つの回転軸を中心に動作して、より複雑なコンポーネントを作成できます。

    主観的な製造プロセスにより、金属、プラスチック、複合材料などのさまざまな材料で高精度で複雑な部品を製造できます。 さらに、高速、自動化、正確、スケーラブルであるため、プロトタイピング、一回限りの生産、大規模生産に適用できます。

    CNC 設計ガイドライン: コスト削減のヒント

    CNC 加工とは何かを理解することは、設計慣行を遵守することの重要性を理解するための基礎となります。 これらの実践は、コストを削減し、高水準の品質と精度を維持するために不可欠です。

    CNC 加工の共通設計ガイド

    非平面および抜き勾配の表面を避ける

    CNC機械加工設計における抜き勾配角度

    非平面で抜き勾配のある表面は複雑で加工が難しく、その結果、切削速度が遅くなり、加工時間が長くなり、工具の摩耗が増加する可能性があります。 さらに、これらの表面により、一貫した部品品質と厳しい公差を達成することがさらに困難になる可能性があります。 設計内で非平面および抜き勾配のサーフェスを回避するには、次の手順を実行します。

    • 可能な限り、シンプルでフラットなジオメトリを使用してください。
    • フィレットと半径を使用して鋭いコーナーを柔らかくし、複雑なサーフェスの数を減らします。
    • 抜き勾配を設計に組み込むと、材料の除去が容易になり、加工中の工具の摩耗が軽減されます。

    内部フィレットのサイズを大きくする

    内部フィレットは、応力集中を軽減し、部品の強度を向上させることができる部品内の丸いコーナーまたは移行部です。 これらのフィレットのサイズを大きくすると、次のような加工作業の品質と効率が向上します。

    • 加工中の切削抵抗と工具の摩耗を軽減します。
    • 切削中の切りくず除去と材料の流れが改善されます。
    • 工具の破損や工具の早期摩耗の可能性を低減します。
    • 表面仕上げと部品の品質を向上させます。

    鋭い角にアンダーカットを追加する

    アンダーカットは、部品の角にある凹みまたは切り欠きで、これにより、機械加工中の工具へのアクセスが向上し、材料の除去が向上します。 CNC 加工用に最適化されたアンダーカット設計により、次のことが可能になります。

    • 切削抵抗と工具の摩耗を軽減します。
    • 切削中の切りくず除去と材料の流れが改善されます。
    • 工具の破損や工具の早期摩耗の可能性を低減します。
    • 部品の表面仕上げと部品の品質を向上させます。

    ただし、アンダーカットの作成は、標準の切削工具を使用して到達するのが難しい場合があるため、複雑で困難な作業になる可能性があります。 さらに、専用のツールや 多軸加工 アンダーカットの加工が必要な場合があります。 アンダーカットのサイズと複雑さを最小限に抑えると、より良い結果を得ることができます。 アンダーカットを設計するときは、次の点を考慮する必要があります。

     推奨されます
    アンダーカット寸法3 mmから40 mm
    アンダーカットクリアランス奥行き4倍

    標準公差を使用する

    標準公差により、完成した CNC 部品が望ましい仕様と機能要件を満たしていることが保証されます。 不必要に厳しい公差があると、加工のコストと時間が増加する可能性があります。

    規格を指定することで CNC加工公差、メーカーは二次作業の必要性を減らし、機械加工プロセスの全体的な効率を向上させることができます。

     推奨されます実現可能な
    公差±0.1 mm±0.02 mm

    テキストとレタリング

    テキストやレタリングを作成する場合、ツールは加工プロセス全体を通じて一定の幅、高さ、間隔を維持できなければなりません。 これらの要因にばらつきがあると、最終製品が設計仕様を満たさなくなる可能性があります。

    テキストやレタリングのフォントとサイズを考慮する必要があります。 文字が小さすぎると読みにくいか、希望の仕様を満たさない可能性があり、文字が大きすぎると工具のたわみが生じたり、加工プロセスの精度や精度に影響を与えたりする可能性があります。 これらの課題に対処するために、エンジニアやデザイナーが推奨する優れた設計手法をいくつか紹介します。

    • 加工プロセスに適した標準フォントを使用する
    • 過度に複雑な文字や細かい文字は避ける
    • 大きめのフォントサイズを指定してください
    • より一貫した幅、高さ、間隔のフォントを選択する
    • ワークに対するテキストの向きを慎重に考慮してください。
    • 工具をそれに応じて調整して、一貫した高さ、間隔、切断速度を維持します。

    パーツサイズ

    CNC マシンの機能は、そのサイズと容量に応じて異なります。 一部の機械は小さすぎて大きな部品を収容できない場合がありますが、他の機械は小さすぎる部品を処理できない場合があります。 したがって、設計する部品は部品のサイズを慎重に考慮し、それに応じて適切な機械を選択する必要があります。

    機械のサイズに加えて、部品のサイズも加工プロセスの速度に影響を与える可能性があります。 大きな部品は、小さな部品と比較して、エンジニアが加工中により多くの材料を除去する必要があるため、加工時間が長くなり、生産コストが高くなります。

     最大寸法最小寸法
    CNCフライス4000×1500×600mm 157.5×59.1×23.6インチ4×4mm
    CNCチューリング200×500mm2×2mm

    より柔らかい素材を選択してください

    柔らかい材料は機械加工が容易であり、その結果、切削速度が速くなり、工具の摩耗が減少し、加工時間とコストが削減されます。 さらに、機械加工プロセス中に亀裂や変形が起こりにくいため、部品の品質が向上し、機械加工後の処理時間が短縮されます。 ただし、製品の使用目的と最終用途が許可する場合にのみ、柔らかい素材を選択してください。

    工具交換とワークホールドのセットアップを最小限に抑える

    加工サイクル中に工具交換やワーク保持セットアップの必要性が高まると、プロセスに時間と費用がかかります。 ツールの変更とセットアップを最小限に抑えるには、次のヒントを考慮してください。

    • 同様の機能と形状を持つ部品は、単一の切削工具を使用して CNC 加工できます。
    • 一貫した方向で部品を設計するか、複数の部品に対応できるモジュール式治具を使用することで、必要なセットアップを減らします。
    • XNUMX 回の工具交換で複数の作業を実行できる多機能切削工具を使用します。

    CNCフライス部品用

    利用可能な状態を維持する CNC切削工具 念頭に置いて

    コストとリードタイムを削減するために CNC 部品を最適化するには、設計を標準の CNC フライス加工ツールの機能に合わせる必要があります。 これらの標準ツールのサイズと機能に適合する設計を選択することで、カスタム ツールや特殊ツールの必要性を大幅に最小限に抑えることができます。

    実際の例は、内部フィレットの設計です。 標準の CNC 切削工具が対応できる半径より小さい半径を必要とする仕様は避けることをお勧めします。 このような機能を作成するには、より小規模な、場合によってはカスタム ツールに切り替える必要があり、その利点が正当化されないほど時間とコストが増加する可能性があります。 したがって、標準ツールの機能の制限内に収めることが、効率的な CNC 部品生産の重要な考慮事項となります。

    鋭い内側の角を避ける

    内角デザイン

    CNC フライス加工には固有の制限があり、その 1 つは鋭い内部コーナーを作成できないことです。 この制限は、CNC フライス工具の丸い形状から生じます。 これを解決するために、エンジニアは設計で丸みを帯びたコーナーを使用することがよくあります。 これらのコーナーの半径は、フライスカッターの直径の少なくとも半分である必要があります。 たとえば、4/1 インチ カッターの場合、フィレットの最小半径は 8/XNUMX インチ以上である必要があります。

    部品の鋭角要件という課題に対処するために、特定の設計アプローチが採用されています。 これらには次のものが含まれます。

    • 角を「壊す」ための穴をドリルで開けます。
    • 鋭利なエッジがキャビティ内に収まるようにします。
    • 傾斜面またはドラフト面が垂直壁または鋭利なエッジに接する場合は、フィレットを使用します。
    • スクエアエンドミルまたはボールエンドミルを使用すると、表面が平坦で工具に対して垂直でない限り、常に壁と表面の間に材料が生じます。

    深くて狭いスロットやポケットを避ける

    適切な設計方法は、最終的な切込み深さが、機械加工される材料に基づいた特定の比率を超えないようにすることです。 たとえば、プラスチックの場合、その比率はエンドミルの直径の 15 倍を超えてはならず、アルミニウムの場合は 10 倍を超えてはならず、鋼の場合は 5 倍が限界です。 これは、長い工具はたわみや振動の影響を受けやすく、表面に欠陥が生じるためです。

    さらに、内部フィレット半径は切削工具の直径にも依存します。 鋼部品の幅 0.55 インチのスロットを 0.5 インチのエンドミルを使用して CNC 加工する場合、深さは 2.75 インチを超えてはなりません。 さらに、長さと直径の比が高いエンドミルは入手が困難になる可能性があります。 したがって、スロットまたはフィーチャーの深さを減らすか、切削工具の直径を大きくすることをお勧めします。

     推奨されます実現可能な
    キャビティの深さ キャビティ幅の4倍工具直径の10倍または25cm

    最大許容内部半径を設計する

    CNC ミルで使用される切削工具のサイズは、設計段階で考慮する必要があります。 より大きなカッターにより、XNUMX 回のパスでより多くの材料を除去できるため、加工時間とコストが削減されます。

    大型のカッターの機能を最大限に活用するには、内側のコーナーとフィレットを可能な限り最大の半径 (できれば 0.8 mm 以上) で設計します。

    追加のヒントは、フィレットの半径をエンドミルの半径よりわずかに大きくすることです (半径 3.3 mm ではなく 3.175 mm など)。 これにより、よりスムーズな切断パスが作成され、機械加工部品の仕上がりがより美しくなります。

     推奨されます
    内隅半径キャビティ深さの XNUMX/XNUMX 倍 (またはそれ以上)

    適切な厚さを選択してください

    部品の壁が薄いと、特に剛性と寸法精度の維持に関して、機械加工プロセスで重大な問題が発生する可能性があることに注意することが重要です。 これらの問題を回避するには、製造プロセスの厳しさに耐えられるよう、金属部品の場合は最小 0.25 mm、プラスチック部品の場合は 0.50 mm の最小厚さの壁を設計できます。

     推奨されます実現可能な
    壁の厚さ1.5mm(プラスチック)、0.8mm(金属)1.0mm(プラスチック)、0.5mm(金属)

    CNC旋削部品用 

    鋭い内側の角を避ける

    部品設計の鋭い内部および外部コーナーは、機械加工時に課題となる場合があります。 この問題を解決するには、次のことをお勧めします。

    • 内側のコーナーは丸みを帯びており、ツールがスムーズに動くように段階的に移行します。
    • 急な側壁にわずかな角度を付けて、鋭い内側の角を排除します。
    • XNUMX つの工具で必要な操作の数を減らすことで、加工プロセスを簡素化します。

    長くて薄い回転部品を避ける

    長くて細い部品の場合、不安定性がよく懸念されます。 回転部分は工具に対してビビリやすく、不完全な仕上げが発生します。 これに対処するには、次の CNC 設計のヒントを活用してください。

    • 先端にセンタードリルを組み込み、センターを利用して部品を真っすぐに回転させます。
    • 加工中に不安定になるリスクを最小限に抑えるために、長さと直径の比率を 8:1 以下に保ちます。

    薄い壁を避ける

    CNC 旋削作業中は、機械加工で除去される材料の量に注意してください。 過度の機械加工は部品に過度の応力をもたらす可能性があり、一方、肉厚が薄いと剛性が低下し、厳しい公差を維持することが困難になる可能性があります。

    ガイドラインとして、製造プロセス中の安定性と精度を確保するために、旋削部品の壁の厚さは少なくとも 0.02 インチである必要があります。

     推奨されます実現可能な
    壁の厚さ1.5mm(プラスチック)、0.8mm(金属)1.0mm(プラスチック)、0.5mm(金属)

    穴あけ部品用

    最適な穴の深さ

    ドリル穴の理想的な深さは、工具の安定性と加工される材料の強度のバランスをとる必要があります。 穴あけが浅すぎると接合部が弱くなってネジの保持力が低下する可能性があり、穴あけが深すぎるとドリルビットが折れたり曲がったりして、精度や表面仕上げが低下する可能性があります。

    最適な穴の深さを決定するには、ドリルビットのサイズ、材料の硬度と厚さ、意図した用途に必要な強度、および機械セットアップの全体的な安定性を考慮する必要があります。 ネジや留め具が入るのに十分な深さの穴をあけ、サポート用の材料を残しておくことをお勧めします。 皿穴が必要な場合は、皿穴を考慮して穴を深く開ける必要があります。

     推奨されます実現可能な
    穴の深さ呼び径の4倍呼び径の40倍

    スルーホールと止まり穴の区別

    スルーホールと止まり穴はどちらも異なる穴あけ技術と工具を必要とするため、両者の違いを理解することが重要です。

    スルーホールとは、ワークピースの一端からもう一端まで完全に貫通する穴です。 ドリルはパーツの反対側から出入りする必要があるため、一般に製造が容易です。 スルーホールは、電気部品や機械部品の固定、取り付け、配線に使用できます。

    一方、止まり穴はワークピースを貫通せず、特定の深さで止まります。 これらは、ワークピース内に空洞、くぼみ、またはポケットを作成するのに適用できますが、一般に貫通穴よりも製造が困難です。 止まり穴には、刃先が部品の底部を突き抜けないように、特別な CNC ドリル ビットと切断速度が必要です。

    スルーホール止まり穴
    ヒント 1: 正しいドリル サイズを決定するヒント 1: 必要な深さより 25% 長くする必要があります
    ヒント 2: 剛性を維持するヒント 2: センタードリルを使用する
    ヒント 3: 適切な切削液を使用するヒント 3: ドリル先端の上に十分な穴の深さを確保する
    ヒント 4: ドリル速度を監視するヒント 4: 速度と送り速度を下げる
    ヒント 5: 段階的にドリルするヒント 5: リーマ加工を避ける

    部分的な穴を避ける

    部分的な穴は、ドリルが材料に完全に貫通していないときに発生します。これは、ドリル ビットの破損、間違ったドリル ビットの選択、速度、送り、切込み深さなどのパラメータの誤りなど、さまざまな要因によって発生する可能性があります。 したがって、適切なドリルビットを選択し、適切なパラメータを維持し、冷却剤を使用して熱を放散する必要があります。

    空洞に穴を開けないでください

    穴あけの際は、部品の既存のキャビティと交差する穴によって構造の完全性が損なわれる可能性があることに留意してください。 ドリルポイントを既存のキャビティから離して配置することで、これを回避できます。 ただし、ドリル穴がキャビティを横切る必要がある場合は、部品の安定性を維持するために、その中心軸がキャビティと交差しないようにすることが作業上の慣例です。

    設計標準ドリルサイズ

    標準ドリル サイズに合わせて設計を最適化することで、時間とコストを節約し、機械工場が高価なカスタム ツールを必要とせずに部品を簡単に製造できるようにします。

    0.12 インチなど、より正確ではあるが一般的ではないサイズの代わりに、0.123 インチなどの標準的なドリル サイズを使用することを検討してください。 また、複数のサイズを使用すると、加工プロセス中の工具交換に必要な時間と労力が増加するため、CNC 設計で使用する異なるドリル サイズの数を制限するようにしてください。

     推奨されます実現可能な
    ドリルサイズ標準ドリルビット (0,12 インチ)直径が 1 mm を超えるもの

    ねじ穴を指定してください

    ネジ穴により、ボルト、ネジ、その他のネジ付き留め具を取り付けることができます。 ねじ山付きファスナーが部品を保持するのに十分な噛み合いを実現できるように、ねじ山の深さを必ず指定してください。 ねじ山の深さが深いほど、ファスナーのグリップ力が強くなります。

    素材の種類は糸の種類に影響を与える可能性があります。 一方で、柔らかい素材の場合は、より浅いねじ山が必要になる場合があります。 一方、より硬い材料にはより深いねじ山が必要になる場合があります。

    図面でネジ穴を指定する場合は、明確で正確なネジの吹き出しを使用して、ネジの規格、ピッチ、深さが正しいことを確認してください。 ねじ山を締め付けたり、ねじ山を剥がしたりすることなく、ねじ込み式ファスナーの取り付けと取り外しを行うための十分なクリアランスを確保してください。

     推奨されます実現可能な
    ねじの長さ呼び径の3倍呼び径の1.5倍

    深いタップを避ける

    正確かつ正確な結果を得るもう 3 つの重要なヒントは、深いタップを避けることです。 タップが長いほど、動作中に振動したりふらついたりするリスクが大きくなり、最終製品に欠陥が生じる可能性があります。 直径の XNUMX 倍を超えるタップは深く、重大な問題が発生する可能性があります。

    ただし、多くの場合、直径の 1.5 倍のタップでも十分なねじのかかりが得られるため、深いタップは必要ありません。 深いタップを使用すると、工具の破損、ねじ山の欠陥、精度の低下のリスクが高まり、CNC 機械加工設計の望ましくない側面となります。

     推奨されます実現可能な
    タップサイズ直径の0.5倍 直径の1.5倍
    CNC加工設計ガイドバナー3

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    CNC 機械加工設計に影響を与える制限

    CNC 加工用の部品を設計するときは、特定の制限に留意することが重要です。 これらの制約を認識することは、効率的でコスト効率の高い生産プロセスを維持しながら、最終製品が必要な仕様に確実に適合するようにするための鍵となります。

    ツールの機能

    CNC 加工プロセスの課題は、深さと幅の比率が大きいフィーチャーに到達し、正確に加工できるツールの機能です。 工具の機能とアクセスも、ワークピースの形状と、複雑な形状に到達して加工する難しさを決定する上で重要な役割を果たします。

    たとえば、深い空洞の場合は、CNC ねじ切りツールや、底部まで届く範囲の長い穴あけツールなどのツールが必要になる場合があります。 これにより、機械のチャタリングが増加し、精度が低下する可能性があります。 その結果、工具のサイズ、形状、移動距離、その他の要因が CNC 加工の主な設計制限に寄与し、最終製品の精度に影響を与える可能性があります。

    工具形状

    もう XNUMX つ考慮する必要があるのは、切削工具の形状です。ほとんどの切削工具は円筒形で切削長が限られており、これが最終的なカットとその形状に影響します。

    たとえば、使用する切削工具が非常に小さい場合でも、ワークピースの内側のコーナーには常に半径が発生します。 これは、材料の除去中に工具の形状が機械加工部品に転写されるためです。

    エンドミルツールやドリルなどの一般的な CNC 切削工具は円筒形状であり、切削長が制限されているため、特定の形状を加工する能力も制限されます。

    工具の剛性

    CNC 加工では、CNC 機械および工具のメーカーは、超硬、タングステン、またはワークピースと比較して優れた特性を持つ同様の材料などの材料を使用して切削工具を作成します。 これらの材料の高性能特性にも関わらず、工具のたわみが依然として発生する可能性があり、設計や結果の偏差の主な原因となります。

    一般的な公差での作業には問題はありませんが、公差が厳しい非常に精密な作業では、工具のわずかなたわみが重大な問題になる可能性があります。 工具のたわみによって生じる偏差により、設計の可能性が制限され、最終製品の精度が損なわれる可能性があります。

    ワークの剛性

    切削工具は優れた剛性と高性能特性を備えていますが、優れた機械的特性を持つ一部の被削材には適さない場合があります。

    ワークピースの剛性により振動やたわみが発生し、CNC 加工作業の精度や精度に悪影響を及ぼす可能性があります。 硬いワークピースで達成できる精度と正確さはさまざまであるため、厳しい公差を満たすことが困難になります。

    ワーク形状

    CNC加工の安定性と成功は、ワークピースの形状に大きく依存します。 ワークピースの形状は、必要なプロセスの数と設計の全体的な実行可能性を決定するため、重要です。 場合によっては、多軸機械であっても、複雑な形状の場合は加工中に方向の変更が必要になる場合があり、生産効率の低下につながります。

    ワークホールディング

    剛性は、スムーズで正確な動作を保証するため、機械加工において非常に重要です。 機械、工具、部品、治具で構成される「剛性の連鎖」の弱い部分は、振動を引き起こし、精度を低下させる可能性があります。

    加工中に部品が動くと、一貫性のない結果が生じ、公差から逸脱します。 セットアップが不十分だと、各加工部品が他の部品と異なるため、精度が低くなり、精度が欠如します。

    の重要性 CNC設計 製造容易性のために

    CAD設計CNC加工

    機械加工部品の設計は製造プロセス全体の基礎であり、最終製品の成功にとって非常に重要です。 製造容易性を考慮した設計 (DFM) は、製造プロセスの最適化に役立ち、プロセスの高速化、効率化、コスト効率の向上を実現します。 これには、利用可能な装置や材料では製造できない特定の機能の変更が必要になることがよくあります。

    製造コストと時間を削減

    部品の設計は、製造プロセスの効率と速度を決定する上で重要な役割を果たします。 工具の選択、切断パラメータ、機械の能力などの要素を考慮することで、メーカーは生産プロセスを最適化して速度と効率を高めることができます。 さらに、これによりサイクルタイムが短縮され、生産性が向上し、生産コストが削減されます。

    製造プロセスを効率的に合理化

    CNC 加工の効率​​は、加工される部品の特性に直接影響されます。 工具の摩耗とサイクルタイムを削減するように部品を構成すると、機械の稼働率が向上し、生産性と収益性の向上につながります。 DFM の原則に加えて、コスト削減と利益増加の重要な要素である材料利用の最大化にも重点が置かれています。

    材料の効率的な使用は、全体の生産コストを削減する上で重要な役割を果たします。 適切な材料を慎重に選択し、厚さや意図した形状への適合性などの特性を考慮することで、メーカーは材料をより効果的に使用できるようになり、それによって無駄が最小限に抑えられ、生産コストが最適化されます。

    致命的な設計上の欠陥を回避する

    製造プロセスに CAD および CAM ソフトウェアを統合すると、部品の仕様を変更する際の設計の柔軟性が大幅に高まります。 この適応性は、顧客の要求の急速な変化に対応したり、パフォーマンス、品質、コスト効率を向上させるために調整を行ったりする際に非常に重要です。

    このような柔軟性により、さまざまなプロセスの最適化が可能になります。 たとえば、メーカーはツールパスを合理化し、必要なセットアップの数を減らし、材料の使用効率を高めることができます。 さらに、このアプローチにより、生産における自動化が促進され、人為的エラーやセットアップの繰り返しの必要性が減少します。

    CNC 加工用の材料選択ガイド

    材料の選択は、この CNC 設計ガイドの重要な側面です。 CNC加工素材の 特性は、完成部品の機械加工性、コスト、および全体的な品質に影響を与えます。  

    金属

    金属は強くて耐久性のある材料であり、高い応力や重荷重にさらされる CNC 機械加工部品の製造に適しています。 さらに、優れた機械加工性、耐熱性、耐食性を備えており、さまざまな用途の部品を製造する際の汎用性が高くなります。

    一般的な CNC 金属には次のようなものがあります。

    • アルミニウム
    • ステンレス鋼
    • 真鍮
    • チタン

    プラスチック

    プラスチックは、安価で軽量であり、複雑な形状に成形できるため、CNC 加工で人気があります。 さらに、PP(ポリプロピレン)やポリエーテルエーテルケトン(PEEK)などの一部のプラスチックは耐薬品性があるため、過酷な化学薬品や腐食環境での用途を目的とした部品の製造に最適です。

    一般的な CNC プラスチックには次のようなものがあります。

    • アセタール(POM)
    • ナイロン
    • ポリカーボネート(PC)
    • アクリル(PMMA)
    • ポリフェニレンオキサイド (PPO)
    • ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)
    • ポリエチレン(PE)

    CNC 加工用の表面仕上げの選択

    最終製品の表面仕上げは、外観、機能、耐久性に影響を与える可能性があります。 CNC 機械加工部品の一般的な仕上げオプションは次のとおりです。

    機械加工されたまま

    これは、CNC 機械加工プロセスから得られる生の表面仕上げです。 機械加工されたままの部品の表面は通常 125 μin Ra のような仕上げになりますが、63、32、さらには 16 μin Ra のより細かい仕上げを要求することで、より厳しい公差を実現できます。 機械加工されたままの表面には目に見える工具跡があり、仕上げが均一ではない場合があります。

    ビーズブラスト

    滑らかでマットな質感を実現するには、ビーズブラストが最適なオプションです。 このプロセスには、制御された方法で微細なガラスビーズを機械加工部品の表面に噴射することが含まれます。 得られる仕上がりは滑らかで均一です。 砂、ガーネット、クルミの殻、金属ビーズなどのさまざまな材料を、洗浄のためかさらなる表面仕上げのための前処理として、ビーズブラストの目的や望ましい結果に応じて利用できます。

    陽極酸化処理(タイプ II またはタイプ III)

    陽極酸化処理は、CNC 機械加工コンポーネントに多用途で一般的な表面処理であり、優れた耐腐食性、硬度の向上、耐摩耗性、放熱性の向上を実現します。

    高品質な仕上がりのため、塗装や下塗りに適しています。 RapidDirect では、腐食保護で知られるタイプ II と、耐摩耗性の追加層を提供するタイプ III の XNUMX つの形式の陽極酸化を提供しています。 両方のプロセスを調整して、特定のニーズに合わせてさまざまな色の仕上げを行うこともできます。

    粉体塗装

    粉体塗装プロセスは、機械加工部品を摩耗、腐食、要素から保護する非常に効果的な方法です。 この方法では、特殊なタイプの粉体塗料を部品の表面に塗布し、オーブンで高熱にさらします。 このプロセスにより、さまざまな色のオプションから選択できる、長期持続する保護コーティングが作成されます。 クラシックな外観が必要な場合でも、大胆な外観が必要な場合でも、粉体塗装は機械加工部品に多用途で耐久性のあるソリューションを提供します。

    カスタム

    これらの表面処理は、特定の設計要件と美的好みを満たすように調整されています。 これらの仕上げは、単純な色の変更から複雑なテクスチャパターンまで多岐にわたります。 カスタム仕上げは、機械加工部品の外観、耐久性、性能を向上させるために不可欠であり、独自のブランド アイデンティティを作成する上でも重要です。

    あなたの CNC設計 3 ステップで機械加工部品に加工

    CNC設計の見積もり

    CNC 加工を最大限に活用するには、適切なサービスが必要です。RapidDirect は信頼できるサービスです。 CNC加工サービス プロバイダーは、国際基準を満たす優れた結果を提供することに尽力しています。

    ISO9001:2015 認証を取得した当社の CNC 機械加工サービスは、お客様の仕様を満たす高品質の部品を保証します。 さらに、当社の最先端のデジタル製造プラットフォームは、CNC 部品の即時見積もりを求める顧客にシームレスなエクスペリエンスを提供します。

    当社のプラットフォームは、設計から製造までのプロセスを合理化し、自動化と専門知識を使用して各部品がお客様の仕様を確実に満たすようにします。 当社は、潜在的な製造上の課題を予測し、最終的に可能な限り最短の納期で最高品質の結果を提供する包括的な DfM エクスペリエンスを提供することに誇りを持っています。

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    わずか XNUMX つの簡単なステップで CNC 加工プロジェクトを開始できます。

    技術図面をアップロードする

    最初のステップは、部品の詳細な技術図面を作成することです。 これには、部品に必要な重要な寸法、特徴、表面仕上げがすべて含まれている必要があります。 次に、CAD ソフトウェアを使用して図面を CAD ファイル形式 (STEP、STP、STL、IGES) にエクスポートできます。 その後、CAD ファイルを当社の Web サイトにアップロードするだけです。 オンライン見積プラットフォーム.

    インスタント見積もりを取得

    当社の即時見積プラットフォームを使用すると、数分以内に詳細な価格の内訳を確認できます。 シンプルでわかりやすくて便利です。 インスタント見積もりには、部品設計の改善に役立つ無料の詳細な DFM 解析レポートも付属しています。

    製造開始

    すべての設計仕様を見積もって確認したら、当社の専門技術者が CNC 加工プロジェクトを開始してアイデアを実現します。 当社のプラットフォームでは、特定の生産プロセスを追跡して、生産効率に関する重要な洞察を得ることができます。

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