CNC製造コストを削減するための6つの注意事項

CNC 加工で製造コストを削減する方法。今日、編集者は、最終的な製造コストを削減する可能性のあるいくつかの間違いをまとめました。
1. 不要な処理機能を避ける
よくある間違いは、デザイン パーツの特定の領域に機械的な切断が必要ないことです。この不必要な処理により部品の稼働時間が増加し、最終的な生産コストを上昇させる主な要因となります。この例を考えてみましょう。設計には、コンポーネントの用途に重要な円形の幾何学的形状が必要です。中央に四角い穴またはフィーチャーを加工し、完成した部品を表示するには周囲の材料を切断する必要があります。ただし、この方法では、残りの材料を加工するのに必要な時間が大幅に増加します。より単純な設計では、材料を無駄にする追加の機械加工を必要とせずに、機械がブロックから部品を直接切り出します。この例の設計変更により、加工時間はほぼ半分になりました。追加の実行時間、無意味な処理、追加のコストを避けるために、設計はシンプルにしてください。
2. 小さなフォントや浮き彫りのテキストを避ける
部品には、部品番号、説明、または会社のロゴのフライス加工が必要な場合があります。あるいは、特定のテキストの部分がクールに見えると思うかもしれません。ただし、テキストを追加するとコストも増加します。文字が小さいほど料金は高くなります。これは、テキストの切断に使用される非常に小さなフライス工具が比較的低速で動作するため、部品の稼働時間が長くなり、最終コストが増加するためです。ただし、選択の余地はあります。パーツがより大きなテキストに対応できる場合、より大きなテキストを使用するとコストが大幅に削減されます。可能であれば、パーツ上に文字や数字を作成するために材料を切断する必要がある凸状のテキストではなく、凹状のテキストを選択してください。
3. 高くて薄い壁を避ける
部品設計における壁のフィーチャは、多くの場合注意が必要です。 CNC工作機械で使用される切削工具は、タングステン鋼や高速度鋼などの硬くて剛性の高い材料でできています。ただし、これらの工具は、切削する材料と同様に、加工力の作用によりわずかに曲がったり、たわんだりします。これにより、望ましくないリップル表面が発生し、部品の公差を満たすことが困難になる可能性があります。壁に亀裂、曲がり、亀裂がある場合もあります。壁が高くなるほど、材料の剛性を高めるために壁を厚くする必要がある場合があります。薄い壁（0.020 インチ以下）は加工中に破損しやすく、加工後に曲がったり反ったりする可能性があります。切削工具は通常、毎分 10,000 ～ 15,000 回転の速度で回転するため、壁を厚すぎるように設計しないでください。壁の適切な経験則は、幅と高さの比率が 3:1 であることです。壁にテーパーを付けると (垂直ではなく円錐形にするために 1、2、または 3 度の角度)、加工が容易になり、材料の残りが少なくなることがあります。
4. 不要な小さなバッグの機能を避ける
一部の部品には、総重量を軽減したり、他の組み立て部品を受け入れたりするために、直角のコーナーや小さな内部コーナーポケットが含まれています。ただし、内部の 90 度の角度と小さなポケットは、当社の大きな切削工具には小さすぎます。これらを作成するには、コーナーの材料を減らすためにますます小型のツールを使用する必要があります。これにより、6 ～ 8 種類の異なる切削工具が使用される場合があります。これらすべてのツールの置き換えにより、実行時間、つまりプロジェクトのコストが増加します。この状況を回避するには、まず部品に対するこれらのバッグの重要性を判断します。重量を軽減するためだけに存在する場合は、切断する必要のない材料にお金を払わないように再設計してください。設計するコーナー半径が大きいほど、使用できる切削工具が大きくなり、稼働時間が短くなります。
5. ねじを加工できない穴を作らないようにする
機械加工部品にねじ穴を簡単に追加できます。ただし、見積ソフトウェアがねじ山を認識して部品に機械加工できるようにねじ山を設計する場合、問題が発生する可能性があります。当社の高速加工プロセスには、静的に利用可能な一連のねじ山があります。当社のソフトウェアが部品を分析すると、ねじ山範囲内の穴の直径に対応する穴が検索されます。たとえば、UNC または NFT # 5-40 ネジが必要な場合、ソフトウェアはそのネジ範囲内の直径を持つ穴を探します。直径がこの範囲内にない場合、このねじを部品に割り当てることはできません。これは通常、お客様から電話があり、当社がお客様を当社のクイック リファレンスねじ穴ガイド ページにリダイレクトする場合です。そこでは、当社が提供するさまざまな種類のねじが見つかります。特定のねじをクリックすると、そのねじに適用できる穴径の範囲のグラフが表示されます。ドリル サイズの 75% の直径を選択すると、常に効果的です。部品を設計するときは、CAD ソフトウェアのスレッド ガイドを使用できます。ほとんどのお客様がこれを使用しています。ただし、チャートが出力する穴の直径がソフトウェアと互換性があるかどうかを確認してください。スレッド設計に関する考慮事項をさらに学習してください。
6. 最終成形品の加工を見直す
射出成形部品の設計が金型製造の加工サービスにアップロードされることがよくあります。ただし、各プロセスには異なる設計要件があり、結果も異なる場合があります。射出成形の際、厚い加工フィーチャでは沈み込み、反り、気孔、その他の問題が発生する可能性があります。適切に設計された成形部品の加工には長い時間がかかります。重要なのは、部品の設計は通常、製造プロセスに合わせて最適化されるということです。まず、加工のために設計を変更する方法、または最終生産プロセスである射出成形で部品のプロトタイプを作成する方法について、当社のチームにご相談ください。