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CNC加工の半径(R)コーナーの理解:設計上の考慮事項と製造可能性への影響

CNC加工 、半径(R)コーナーは、内部および外部の両方の形状の両方で一般的な機能です。 これらの丸い遷移は図面でマイナーに見えるかもしれませんが、機械加工時間、ツール選択、および全体的な製造の実現可能性に大きな影響を与える可能性があります。 この記事では、Rコーナーの設計に関連する実用的な考慮事項を概説します。これには、効率のために半径のサイズを増やすことができる場合、変更されていない場合、機械加工戦略にどのように影響するかなどがあります。

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「R」は技術図面に何を表していますか?

技術的な図面の「R」は、円形の弧の半径を指します。 たとえば、R0.5は、通常、内部コーナーまたは外部コーナーに適用されて丸いエッジを形成する半径0.5 mmを示します。 これらの機能は、さまざまな目的に非常に重要です:

- 鋭いコーナーでのストレス集中を減らす
- 製粉およびターニングオペレーションにおけるツールパスの遷移をサポートします
- よりスムーズなアセンブリを促進するか、交配間で適合します 部品

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Rコーナーの設計がCNC加工にどのように影響するか

1. ツールの直径の制約

CNCミリングツール、特にエンドミルは、シャープで内部角を作成することはできません 90° 円形切断プロファイルによる角度。 たとえば、直径6 mmのエンドミルは、3 mmより小さい内部半径を機械加工することはできません。 図面がR1またはR0.5の内部コーナーを指定する場合、はるかに小さなツールを使用する必要があります。:

- 切断速度とフィードが遅くなる必要があります
- 加工時間を大幅に増加させます
- ツール寿命を減らすことができます

2. セットアップの複雑さの増加

特に深い内部機能または狭い内部機能では、Rコーナーが小さすぎる場合、複数のツールの変更、専門ツール、またはEDM(電気放電加工)などの追加操作が必要になる場合があります。 これにより、生産コストとリードタイムが追加されます。

3. 機械加工時間とツールパスの最適化

一般に、R値が大きくなると、より滑らかで継続的なツールパスが可能になり、より高い飼料レートとツール摩耗が減少します。 コーナー半径が不必要に小さい場合、ツールは急激に減速するか、締め切りを停止する必要があります。これはサイクル時間に影響します。

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半径サイズをいつ増加させることができますか?

R半径が機能的に重要ではない場合—たとえば、他のコンポーネントとの交配に関与していない化粧品のエッジ、一般的なフィレット、またはコーナー—多くの場合、半径をわずかに増やすことが有益です。 この決定は、変更がアセンブリやパフォーマンスに影響を与えないように、顧客または設計エンジニアと協議して行う必要があります。

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半径のサイズが変更されていない場合

半径サイズを設計どおりに維持する必要があるいくつかの状況があります:

インターフェースコンポーネント:半径がスロット、溝、ポケットなどの別の部品と機械的適合の一部を形成する場合。


シーリングサーフェス:

ORingまたはその他のシーリング機能は、正確なエッジプロファイルに依存します。


機能ジオメトリ:

流体の流れ、電気断熱、または機械的応力分布を含む領域では、半径がパフォーマンスの重要な要因になる可能性があります。

これらの場合、機能を機械処理するのがより困難な場合がありますが、尊重する必要があり、プロセス計画に応じて適応する必要があります。

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製造可能性のためのデザイン:提案

- 設計要件を満たしている可能性のある最大の半径を使用します。
- 疑わしい場合は、に相談してください 機械加工サプライヤー タイトな半径の機能を完成させる前に。
- どの半径が重要であり、必要に応じてどの半径を調整できるかを明確に示します。
- 深いポケットや内部空洞を設計する際には、ツールの直径の制限を検討してください。

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FAQ:CNC加工の半径(R)コーナーに関する一般的な質問

Q1. なぜ小さな半径の角(たとえば、R0.5)が加工時間を長くするのですか?

A1:
小さな半径の角には、より小さなツールと同じ速度でカットすることはできません。 さらに、小さな半径のコーナーは、多くの場合、飼料速度が遅くなり、より正確な動きが必要であり、全体的な加工時間が増加します。 さらに、より小さなツールはより速く摩耗し、より頻繁なツールの変更が必要になる場合があり、追加のダウンタイムと生産コストに貢献します。

Q2. 半径のサイズを増やして機械加工を加速できますか?

A2:
はい、半径を増やすと、多くの場合、機械加工プロセスが高速になります。 半径が大きいほど、より大きなツールを使用することができ、高速とフィードで削減され、サイクル時間が短縮されます。 ただし、この変更は、半径が部品の設計やパフォーマンスにとって機能的に重要でない場合にのみ行う必要があります。 そのような変更を加える前に、必ずそのような変更を行う前に、デザインまたはエンジニアリングチームに相談してください。’s機能。

Q3. ツールの直径よりも小さいR半径を指定するとどうなりますか?

A3:
ツールの最小切断直径よりも小さいR半径を指定すると、CNCマシンが標準ツールでその機能を生成することは不可能です。 このツールは、材料を置き去りにするか、コーナーに適切に到達できない場合があります。 そのような場合、ツールに対応するために半径を調整するか、電気放電加工(EDM)などの代替製造プロセスを使用する必要があります。

Q4. 一部のデザインで鋭い内部角を避ける必要がありますか?

A4:
機械加工の制約のために鋭い内部角を避けることは一般に推奨されますが、部品機能に鋭い角が必要な場合があります。 たとえば、部品が正確な方法で別のコンポーネントと交配するように設計されている場合、またはフローまたは圧力システムに鋭い角度が必要な場合、コーナー半径は変更されておく必要がある場合があります。 これらの例では、EDMなどの代替方法を使用して、シャープな特徴を実現できます。

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