CNC加工のためのDFMガイドライン
CNC加工の設計ガイドライン
製品設計者が製造性とコスト効率のバランスをより適切に取れるように、この設計ガイドでは CNC 加工における主要な原則と一般的な手法について概説します。
面取り
0.5D ファイルでモデル化されていない面取りや C3 より小さい面取りは、通常、デフォルトで C0.1～0.5 として扱われます。
C0.5 より大きい面取りの場合は、正確な価格設定と処理を保証するために、明示的にモデル化してください。
ハンギングホール
陽極酸化処理や三価白色亜鉛メッキなどの表面処理では、部品を処理液に浮かべる必要があります。
適切な取り扱いを確実にするために、モデルには次のように設計された少なくとも 2 つの吊り上げ穴が必要です。
貫通穴 ≥ Φ3.5 mm（一般公差）
ねじ穴 ≥ M5
ウエスト型の穴 ≥ 5 mm 幅
不規則穴/スロット穴幅 ≥ 3.5 mm (一般公差)
吊り穴がない場合は手動で追加する必要があり、リードタイムとコストに影響する可能性があります。
穴とスロットの設計ガイドライン
キャビティとスロットの設計
加工性を向上させてコストを削減するには、キャビティの内半径を R0.5 以上、深さをツール直径の 4 倍以内にする必要があります。
推奨溝形状
加工時間とコストを削減するには、次の点を考慮してキャビティ スロットの形状を優先します。
丸みを帯びた内角 鋭角を越えて
簡略化された幾何学 エンドミルの動きに合わせて調整
オープンエンドの溝 可能であれば
これらの形状は標準ツールを使用して加工するのが簡単で、後処理や特殊な切削パスは必要ありません。
キャビティのR角度のモデリング
必ず 内側R半径 3D モデルで実際のフライスカッターの動作を反映します。
その 半径が大きいほど工具径が大きくなるにつれて、より高速かつ安価な加工が可能になります。
推奨される最小Rは R0.5; より狭いコーナー (R<0.5) では、特殊なツールまたは EDM が必要になる場合があります。
ボトムRモデリングをスキップ
Do 小さなR半径をモデル化する 空洞の底 フライス工具の先端によって発生します。
この半径は切削中に自然に形成されるため、これをモデル化するとツールパスの認識が誤ったものになったり、加工エラーが発生したりする可能性があります。
オープンサイドまたはボトムスルーキャビティ
少なくとも2つの側面または底面に開口を持つ溝は、内径Rのサイズに関わらず、より効率的なフライス加工やワイヤーカットを可能にします。これらの設計により、ツールパスの複雑さが軽減され、加工時間も短縮されます。
ブラインドキャビティのR半径
非貫通空洞の場合、内径半径は R3以上 推奨されます。R0.5のような小さい半径でも加工可能ですが、工具コストと加工時間が増加する可能性があります。
密閉空洞の設計上の考慮事項
4 つの閉じた側面と鋭い角を持つ閉じたキャビティは、標準的なフライス加工ツールでは加工が困難です。
必要に応じて、より大きな内部半径 (R ≥ 0.5 mm) を使用するか、キャビティの片側を開けて、より高速な加工やワイヤー EDM を可能にします。
閉じたキャビティの面取りガイドライン
閉じたキャビティフィーチャの内部面取りの場合は、サイズを C20以下.
面取りが大きい場合は特殊な工具が必要となり、サイクルタイムが長くなり、加工コストが増加する傾向があります。
開口部の面取り
標準エンドミルでは加工できないため、外側R角度の両側に面取りが必要な設計は避けてください。面取りサイズは 20 コストと複雑さを軽減します。
特別なケース
キャビティの片側のみ面取りが必要な場合は、面取りが1.5mmを超える場合でもエンドミルを使用することができます。 20ツールへのアクセスが確保されている限り。
製造効率を向上させるための寸法記入、面取り、穴の構造化に関するヒント。
丸穴の設計に関する推奨事項
公差が指定されていない穴は通常、 汎用ストレート穴.
精度を必要としない直線穴の場合、 掘削 直径に推奨 ≤ Φ20 mm最大加工深さは 穴の直径の10倍.
まっすぐな穴の場合は、 フライス盤 （Φ≤20mm）、推奨加工深さは カッター直径の4倍.
精密穴設計の推奨事項
高精度の穴の場合、直径に応じて異なる方法が適用されます。
Φ≤20mm： つかいます リーマ 仕上げ用。推奨深さは 穴の直径の5倍以下.
Φ > 20 mm： つかいます フライス加工+ボーリング、推奨深度は ≤ 80 mm.
許容差および表面粗さ（例： ら1.6、Rz 6.3) は、穴をダブルクリックしてプロパティを設定することで、3D モデル内で直接指定できます。
ねじ穴の設計に関する推奨事項
粗い糸と細い糸の両方において、 有効ねじ深さ 一般的には 公称直径の3倍 強度、効率、工具寿命のバランスを実現します。
推奨丸穴形状
ウエスト型の穴は 最小幅1mm、と 深さは工具直径の4倍以下.
フライスカッターの直径は 等しいか小さい ウエストホールの幅。
精度要件を定義するには、3Dモデルの穴仕様をダブルクリックして適用します。 適合許容差 表面仕上げ設定 （例えば Ra 1.6 / Rz 6.3).
穴とスロット開口部の面取り
標準穴とウエスト穴の場合、面取りは維持する必要があります C20以下.
このサイズを超える面取りには 特別なツール コストが増加し、 自動的に引用することはできません.
効率性と標準カッターとの互換性を維持するために、一般的には大きな面取りが採用されています。 お勧めできません.
段差穴の面取り
申請を避ける CまたはR面取り 穴や腰穴の段差部分に使用します。
面取りが必要で角度が ２０ mm特殊な工具が必要になるため、加工コストが大幅に増加する可能性があります。
ドリルで穴を開けて精密穴やねじ穴をあける場合、 118°ドリルテーパー 「パンチ」モデリングコマンドを通じて自動的に適用され、見積もり時に正しく認識されます。
設計における薄壁条件
適切な壁厚設計により変形を回避し、構造の安定性を確保します。
薄壁モデリングノート
3D デザインでは、大画面ディスプレイの視覚的なスケールにより、薄い壁が見落とされてしまうことがよくあります。
壁の一部が落ちた場合 推奨厚さ未満、それは 変形、破損、または加工不良.
当社のシステムは、3D 設定インターフェースでこれらのリスクを自動的にフラグ付けします。
元のデザインで進める場合は、 手動見積りレビュー 必要になります。
異なる穴フィーチャ間の薄壁
直線穴、精密穴、ねじ穴、キャビティなどの複数のフィーチャを近接して設計する場合は、フィーチャ間の壁の厚さが薄すぎないことを確認してください。
壁が狭すぎると、 ねじれ, 振動または 破損 加工中。
隣接するフィーチャ間の最小壁厚
直線穴、精密穴、および近くの形状フィーチャ間の距離は、 最小壁厚要件 部品の強度と加工の安定性を確保します。
フィーチャ間の材料が少なすぎると、反り、ツールの振動、構造上の欠陥が発生する可能性があります。
| 直径 | φ2mm以上 φ5mm以下 | φ5mm以上 |
|---|---|---|
| 薄壁限界 | 0.8 mm | 1.0 mm |
ねじ穴周囲の最小壁厚
構造の完全性を維持するために、ねじ穴は近くの穴、スロット、または空洞から十分離れた位置に配置する必要があります。
壁が薄すぎると、 クラッキング, ねじの歪みまたは 組み立て中または使用中の故障.
| 直径 | M2以上 M5以下 | M6以上 M10以下 | M12以上 |
|---|---|---|---|
| 薄壁限界 | 0.8 mm | 1.0 mm | 1.5 mm |
ねじ付きスリーブ周囲の最小壁厚
ねじ付きスリーブは、その形状により周囲に追加の材料が必要となる。 より大きな設置部隊 より深いねじの噛み合い.
近くの特徴から十分な距離を確保して、 クラッキング, 糸の引き抜きまたは 使用中の変形.
| 直径 | M2以上 M5以下 | M6以上 M10以下 | M12 |
|---|---|---|---|
| 薄壁限界 | 2.0 mm | 3.9 mm | 1.5 mm |
座ぐり周りの最小壁厚
座ぐり穴は、標準の穴よりも多くの材料を除去する、深くて平らな底の穴を作成します。
壁の崩壊、ツールのたわみ、構造強度の低下を防ぐために、隣接するフィーチャとの十分な間隔を維持します。
座ぐり下の最小壁厚
座ぐりの底面が下にある穴、空洞、または外壁に近い場合は、その下に十分な材料があることを確認してください。
厚みが薄すぎると、 画期的な, 反りまたは 部品の強度低下.
| 直径（D, d） | φ3以上 φ6以下 | φ6以上 |
|---|---|---|
| 薄壁限界 | 0.8 mm | 1.0 mm |
穴底下の最小厚さ
特に空洞、スロット、外壁などの他の特徴に近い場合は、穴の底の下に常に十分な材料を残してください。
厚みが薄すぎると、 ドリルスルー, クラックまたは 密封性の喪失.
| 薄壁限界 | 2.0 mm |
ウエストホール周辺の壁厚
ウエスト形状の穴 (細長いスロット) では、切削パスが長くなるため、近くのフィーチャとの間隔をさらに広げる必要があります。
ウエストホールと他の形状の間の薄い素材は、 ねじれ, 工具のたわみまたは 不正確なエッジ.
| 薄壁限界 | 1.0 mm |
キャビティ周囲の最小壁厚
深いまたは複雑なキャビティを設計する場合は、キャビティとその他のフィーチャの間に十分な壁の厚さがあることを確認してください。
間隔が不十分だと、 壁の崩壊, 振動または 表面欠陥 加工中。
| 薄壁限界 | 1.0 mm |
設計と最終部品の主な違い
モデルと機械加工部品の違いに関する注意
生産は 3D CAD モデルに基づいて行われますが、加工の制約やツールの形状により、完成した部品が設計と若干異なる場合もあります。
以下に、このような違いが発生する可能性のある一般的なケースを示します。
小さな面取りとコーナー半径
定義されたフィレットや面取りなしで鋭い内側または外側の角をモデル化した場合、完成した部品には通常、 小さいデフォルトの半径または面取り の範囲内 C0.1～C0.5mm.
この調整により、よりスムーズなツールパスが確保され、加工不可能または壊れやすい鋭いエッジが回避されます。
止まり穴底形状
止まり穴は、 フラットな or 円錐形 サイズと許容範囲に応じて、底部（通常は 118°）になります。
底面の形状が明確に定義されていない場合、MachMaster は最適な方法を自動的に適用します。 特定の形状が必要な場合は、穴の底を明示的にモデル化します。
MachMasterで機械加工のニーズを管理
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