コンピューター数値制御（CNC）機械加工は、効率的な減算的製造技術として、製造を完了するために多数の高速および正確な機械工具に依存していますCNCの機械部品.このプロセス中、材料は、希望の形を実現するために、切断、掘削、斜め、スロットなどのさまざまな方法で徐々に除去されます。CNC機械部品.
最良の処理効果を達成するには、CNC加工の特性を設計段階.で完全に考慮する必要があります。
CNC工作機械の種類の概要
CNC加工の分野では、さまざまなタイプのCNC工作機械があり、それぞれに独自のアプリケーションと利点があります.は、いくつかの一般的なCNC工作機械とその特性です。
旋盤：複雑な円筒形の製造用に特別に設計されたこのような工作機械での費用対効果{.のために、多くのデザインが好まれているため、切削工具は静止した.のままでありながら、材料は.のままです。
垂直ミリングマシン：その紡錘体軸は機械のベッドに垂直です{.旋盤とは異なり、ここの切削工具は{.}この設計を動かしています。
水平ミリングマシン：その切削工具は水平スピンドルに設置されており、大量の材料を削除する必要がある場合や、精密な要件が高くない場合に適しています.このタイプの工作機械は、金型の製造や機械部品処理などのフィールドで広く使用されています.}}
プレーナー：垂直ミラーミングマシンと同様ですが、作業領域とマシンの比率が異なる.プレーナーの切削工具は、マシンベッドに垂直であり、部品が固定されたままである.この設計により、大きな部品を機械加工するときにプレーナーがより効率的になります。
CNC加工プロセス中、これらの工作機械にはすべて、固体金属またはプラスチックブロックから材料を除去するためのさまざまな高速切削工具が装備されています{.これらの切削工具には、通常、円筒形のハンドルと特定のチップ形状があり、材料が削除されたときに材料が除去されたときに、材料が削除されたときに、材料が削除されている場合、制限された切断長.があります。通常、フィレットラジア.
材料選択は、CNC加工において重要な役割を果たします
材料を選択する際に部品のコストに直接影響するため、.のコストは、硬度、剛性、耐薬品性、およびその他の機械的および審美的品質.を考慮する必要があります。
機械処理で一般的に使用される金属材料には、鋼、アルミニウム、真鍮、銅.鋼、最も一般的に使用される金属のように、その特性は炭素と合金の含有量によって決定されます。その高強度、高加工性、腐食抵抗は、油圧コネクタと低摩擦コンポーネントの製造によく使用されます{.銅は、その優れた電気導電率.のために電気製品にその場所を見つけました。
耐性とフィットは、設計プロセスに不可欠な考慮事項です
適切な耐性制御は部品の精度と互換性を確保することができますが、合理的な適合設計では、特定のアプリケーション要件と材料プロパティに基づいて、パーツのパフォーマンスとサービスの寿命を最適化できます.これらの設計ポイントは、包括的に考慮する必要があります.}
車両のリアアクスル上の複数のベアリングの幾何学的許容範囲は、設計プロセス.許容範囲の設計プロセス中に厳密に制御する必要があります。ただし、ミリメートル.しかし、特定のアプリケーションでは、より厳しい許容基準を定義することは、しばしば重要です.
耐性の特定のアプリケーションとして、通常、3つのカテゴリに分類されます。クリアランスの適合、遷移フィット、干渉フィット.クリアランスフィットにより、2つの部品がアセンブリ中にスライドまたは回転することができますが、干渉の適合は、完全なアセンブリまたは分解に対するより大きな抵抗を克服する必要があります。
さらに、ケーシングの設置中の細孔の制御も非常に重要です.If the shell needs to be rigidly installed on the frame, the pore size must be precisely controlled to meet the specific gap requirements. However, in more complex assembly scenarios, such as when multiple housings are connected through a long shaft, how to ensure the uniform clearance of the installation holes and the concentricity of the shaft bearings becomes a new challenge. At this point, the application of Geometric Dimensions and公差（GD＆T）が特に重要になります.
次に、機械的設計における穴と糸の適用と、それらの許容範囲との相関を調査します{.
CNCのメカニカルパーツのネジ付き穴は、機械設計の重要な要素の1つです.掘削プロセス中に、プロフェッショナルなツールを使用する必要性を回避するために深さを厳密に制御する必要があります。延長穴の底穴.をレベル付けする必要がある場合を除きますが、穴はそれぞれ部品の両側から掘削できますが、2つのホールの問題に注意を払う必要があります。フィクスチャーですが、端で掘削するときにコスト.を増加させます。ドリルビットの破損と表面仕上げの問題を避けるために、ドリルビットの直径全体がパーツ内に含まれるようにする必要があります.
スレッドを作成するとき、次の3つの主な方法があります。タップの切断、タップ、スレッドミリングカッターの形成{. {. {. {.}穴を通ることが、タップが完全にパーツを通過し、ブラインドホールが使用される場合は.の正確な糸の形成を確保できるため、穴の5倍の底の底の底部の5倍の底部の底の5倍の底部の長さを増やす必要があります。タップが小さいため、生産プロセス中に破損のリスクが高まる可能性があるため.
スレッドの深さを計画する場合、コストを削減し、パーツの精度を同時に確保するために必要な長さのみを処理する必要があります。
最後に、面取りとフィレットは、CNCの機械部品設計で考慮する必要がある要因でもあります.
彼らは部品の端と角で過渡的な役割を果たします。これは、部品の外観の質と実用性を改善するのに役立ちます.
CNC加工の重要な手法としての面取りは、2つの鋭いエッジの交差点に刻まれます{.このステップは、ボルトをよりスムーズに挿入できるようにするなど、アセンブリプロセスを簡素化するように設計されています。
フィレットとは、部品の内側または外側の角での丸め処理を指します。これは、通常、機械加工プロセス中に切削工具の半径.によって決定されます。これにより、CNC加工プロセスがよりスムーズで効率的な{1}}}}}}}の半径を大きく保つことが重要です。
さらに、面取りとburringを区別する必要があります.メカニックは、部品の端を壊すことでバリを除去しますが、特定の寸法が必要な場合、材料は.を通信します。
内部の丸い角の設計は、大径の切削工具をより効率的に使用するために{.}} .も非常に重要であるが、内部フィレットは.をできるだけ大きくする必要があるが、その半径は、{4}}...を壊すのを防ぐために、その半径の少なくとも3分の1である必要があることに注意する必要がある。
CNC加工の5つの主要なステップ
CNC加工は通常、採用された加工プロセスに関係なく、4つの基本的な手順.で構成されています。次の手順に従う必要があります。
►ステップ1：CADモデルを設計します
CNC加工の最初のステップは、製品の2Dまたは3Dモデルを作成することです.デザイナーは通常、AutoCAD、SolidWorks、またはその他のCAD（コンピューター支援設計）ソフトウェアを使用して、より複雑な部品に対して正確な製品モデル.を構築することができます。
►ステップ2：CNC互換形式に変換します
CNC工作機械はCADファイルを直接認識できません{.したがって、Fusion 360、MasterCamなど.などのCAM（コンピューター支援製造）ソフトウェアは、CADモデルをCNC互換性のある数値制御コードに変換するために使用する必要があります。処理の精度を確保するためのパス、フィードレート、およびツールの動きの軌跡.
►ステップ3：適切な工作機械を選択し、処理パラメーターを設定します
CNC機械部品の材料、形状、および処理要件によれば、適切なCNC工作機械（CNCミリングマシン、旋盤、グラインダーなどなど、.}）.}を選択してください。
切削工具を取り付けて調整します
処理速度、飼料レート、切削深度などのパラメーターを設定します
処理中の逸脱を防ぐためにワークピースがしっかりと固定されていることを確認してください
►ステップ4：CNC加工を実行します
すべての準備作業が完了すると、CNC工作機械は、プリセット数値制御プログラム.に従って処理タスクを実行できます.処理は完全に自動化されます.切削工具は、部品が形成されるまで材料を設定された軌道に沿って切断します.
ステップ5：品質検査と後処理
処理が完了した後、の品質検査CNCの機械部品次元の精度と表面の品質が設計要件を満たすことを確認するために必要です{.検出方法は次のとおりです。
寸法測定：寸法検査は、キャリパー、マイクロメートル、または測定機の調整（CMM）を使用して実行されます
表面仕上げ検査：CNCの機械部品の表面粗さを確認して、追加の研磨または噴霧治療が必要かどうかを確認します
アセンブリテスト：CNCの機械部品を他のコンポーネントと組み立てる必要がある場合、互換性を確保するためにアセンブリテストを実施する必要があります{.
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