切削部品の四つの原則。
内隅Rはできるだけ大きく
垂直な内隅にはすべてRが付きます。工具が丸いからです。Rが大きいほど太く剛性のある工具が使え、材料は速く落ち、費用は下がる。内隅を尖らせないでください。
ポケットの深さは工具径の4～6倍まで
工具径の六倍を超える深さになると、長く細い工具が要り、それは振れて切れも遅い。幅10ミリのポケットなら、深さは50ミリまでが理想です。
標準のエンドミル径を使う
内隅Rと穴径は、出回っているエンドミルとドリルの寸法に合わせてください。3、4、5、6、8、10、12、16、20ミリ。特注工具は避けましょう。
高く薄い壁は避ける
高く薄い壁は加工中に震え——いわゆるびびりです——、面は荒れ、寸法はずれていきます。限度はこうです。高さは肉厚の、アルミニウムなら四倍、鋼なら三倍まで。
ポケットの底の隅もおろそかにできません。
ふつうのスクエアエンドミルは、底と壁の交わりに尖った隅を残します。そこに荷重がかかるなら、応力が集まる場所になります。
底に意図してRを付けるなら、ラジアスエンドミルかボールエンドミルが要ります。応力集中がやわらぎ、費用は少し増えますが、繰り返し荷重を受ける部品は長持ちします。
底のRは最低0.5ミリ、疲労が効く部位なら1ミリから2ミリを勧めます。応力のかかるポケットには、0.5ミリ以上を指定してください。
穴あけとリーマ仕上げの決まりごと。
標準の深さ
直径の四倍までが標準です。それを超えるとステップ送りかガンドリルが要り、そのぶん割高になります。
実用上の下限
直径2ミリを下回ると、ドリルは逃げて折れます。放電加工かレーザー穴あけに切り替えてください。
リーマ仕上げの穴
H7のはめあいには、小さめに下穴をあけてからリーマを通します。その工程をDFMの段階で織り込んでおいてください。
穴の入口に面取りを
穴の入口に面取りを指定してください。ねじの入りがよくなり、バリも防げます。
ねじ深さ
ねじ深さは直径の1.5倍から2倍で強度は出そろいます。それより深くしても、費用が増えるだけで強くはなりません。
最小の標準ねじ
量産ではM3以上を指定してください。M2以下は脆く、加工も遅くなります。
5軸加工を指定すべきとき。
5軸に分があるのは
3軸で足りるのは
よくあるご質問
内隅Rはポケット深さの三分の一以上にしてください。深さ15ミリならR5が最低線。そうすれば直径10ミリの工具が底まで届き、細い工具よりずっと速く削れます。Rを小さくすると特注工具が要り、切削も遅くなります。
はい。アルミニウムは寛容です。壁は薄く、ポケットは深く、切削は速くできます。ステンレスやチタンは剛性の高い工具と遅い速度を求めますから、壁は厚めに、ポケットは浅めにしてください。樹脂の削りやすさは材料によってまちまちです。
既定のISO 2768-mか±0.1ミリで、たいていの部位は間に合います。±0.025といった厳しい公差は、軸受のはめあい、合わせ面、位置決めピン穴にとっておいてください。そして本当に必要でない限り±0.01は指定しないこと。五倍から十倍の費用がかかります。
形がそれを求めるなら、おおむね5軸のほうが速く、正確です。単純な角物なら3軸で一、二回の段取りのほうが安く済みます。分かれ目は、3軸で四回以上の段取りが要るとき。そうなればたいてい5軸に軍配が上がります。
ふつうの切削面はRa 1.6から3.2マイクロメートル。CBNやダイヤモンドによる仕上げ切削ならRa 0.4から0.8まで下がります。Ra 0.4を下回るには研削か研磨が要ります。用途に応じて指定してください。過剰な面粗さの指定は費用を押し上げます。
はい。お見積もりにはすべてDFMの検討が無償で付きます。費用を押し上げている部位を洗い出し、機能を保ったまま作りやすくする変更をご提案します。加工費が二割から四割下がることも珍しくありません。
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