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CNC 加工公差の解読: 知っておくべきこと!

Jun 21, 2023

いらっしゃいませ!今日は、CNC 加工公差について学びます。理解が深まり、機械加工への新たな取り組み方を解き明かすことができます。

このブログでは、これらの重要なパラメーターの重要性を明らかにします。最後には、製造における精度の鍵を握ることになります。

 

CNC 加工を深く理解しましょう!

CNC 加工の基本概念

CNC 加工の世界では、公差が非常に重要です。許容差は、望ましい結果からの許容可能な偏差の基準を設定します。

実際には、公差を +/- 0.005 インチに設定すると、機械はこの量だけずれる可能性があります。したがって、公差によって精度が保証され、精密なアプリケーションにとって重要です。

 

CNC 加工における精度の重要性

•高精度:CNC加工公差により誤差が制限され、高精度の出力が保証されます。

•効率の向上:公差制御により機械の稼働効率が向上し、無駄が削減されます。

•生産性の向上: 適切に設定された公差による精度により、生産速度が向上します。

•費用対効果が高い: 適切な公差設定により、不合格部品が少なくなるため、コストを節約できます。

•品質保証:公差はCNC加工プロセスにおける品質チェックパラメータとして機能します。

CNC加工公差を徹底解説!

加工公差の定義

機械加工公差とは、製造された部品のサイズと形状の許容可能なばらつきの程度を指します。これらは、+/- 0.001 インチなどのプラスまたはマイナスの値で表されます。

これらの値は、理想的な仕様からの最大許容偏差を示しています。

 

CNC 加工における公差の役割

•フィット感の確保:公差により、組み立てられた部品の適切なフィット感が保証されます。

•保証機能:公差は、部品がどのように機能するかに影響を与える可能性があります。

•標準の維持: 公差は工業製造標準の維持に役立ちます。

•一貫性の実現: 適切な許容レベルにより、生産における一貫性が確保されます。

•安全性の促進: 公差を遵守することで、潜在的な運用上のリスクを防ぐことができます。

 

CNC 加工公差を計算するにはどうすればよいですか?

CNC 加工公差の計算は、工具、材料、および目的の最終出力を中心に行われます。たとえば、工具で直径 0.500 インチ +/- 0.001 インチの穴を作成できる場合、それが許容差となります。精度とコストのバランスが重要です。

 

CNC 公差に関する一般的に使用される用語

√真の位置: の用語 幾何公差、これはフィーチャの理想的な位置を指します。

√最大材料条件: フィーチャーに指定された公差内で最大量の材料が含まれる条件。

√最小マテリアル条件: 上記の逆で、フィーチャに含まれるマテリアルの量が最小限になります。

√両側公差:公差タイプで、公称寸法からの両方向の偏差を許容します。

√片側公差:一方向のみのばらつきを許容する公差タイプです。

 

CNC加工公差の種類!

直線寸法範囲(mm)公差クラス
f(細かい)m(中)c(粗い)v (非常に粗い)
0.5~3±0.05±0.1±0.2-
3-6±0.05±0.1±0.3±0.5
6-30±1±0.2±0.5±1

30-120

±0.15±0.3±0.8±1.5
120-400±0.2±0.5±1.2±2.5
400-1000±0.3±0.8±2.0±4
1000-2000±0.5±1.2±3.0±6
2000-4000-±2.0±4.0±18

直線寸法:

CNC 加工における直線寸法は、部品の長さ、直径、または幅に設定される公差です。たとえば、ロッドの長さの公差を +/- 0.005 インチにすることで、サイズを正確に制御できます。

角度寸法:

CNC 加工における角度寸法は角度を制御します。たとえば、部品には +/- 0.5 度の公差で 90 度の角度が必要な場合があります。この公差により、正しい形状が保証されます。

幾何公差:

CNC 加工における幾何公差は、真円度、平面度、対称性など、サイズや形状を超えた特徴を制御します。たとえば、表面の平坦度公差が 0.001 インチである場合があります。パーツをうまく組み合わせるのに役立ちます。

 

属性

直線寸法

角度寸法

幾何公差

コントロール

長さ、直径、幅

角度

形状の特徴

プロパティの例

長さ

角度

平面度

公差タイプ

次元

角度のある

幾何学的な

代表的なユニット

インチ

インチ

保証します

サイズ精度

正しい形状

パーツのフィット感

許容差の例

+/- 0.005 インチ

+/- 0.5度

0.001インチ

CNC加工公差の種類一覧表!

 

標準 CNC 加工公差: 詳細を確認してください。

ISO 公差規格を理解する

ISO 公差規格は、CNC 加工公差をガイドします。これらの基準により、部品が確実に適合し、適切に機能することが保証されます。すべてのコンポーネントは固有の測定値を取得します。 +/- 0.001 インチの公差のように。これらの基準を満たすことは、次のような業界では非常に重要です。 航空宇宙 そして自動車。安全性と高いパフォーマンスを保証します。

 

その他の国際公差規格とその適用

●米国規格協会(ANSI):直線寸法、半径、角度寸法の一般公差を規定しています。

•DIN ISO 2768-1: 個別の公差表示のない CNC 機械加工部品に適用されるドイツの規格。

・日本工業規格(JIS):幅広い用途に使用されます。CNC加工を含むテクノロジー。

•BSI 英国規格:英国で使用され、特定の加工ガイドラインを提供します。

• GB Standards (中国): 中国の CNC 製造で広く使用されている中国の工業規格のセット。

 

典型的な CNC 加工公差: 例と洞察!

さまざまな CNC 加工技術の公差

√フライス加工: +/- 0.005 インチの公差が一般的です。 CNCフライス盤.

√旋削加工: この技術では、公差が +/- 0.002 インチになることがよくあります。

√研削: ここでは、+/- 0.0002 インチの公差が一般的です。

√穴あけ: CNCボール盤 多くの場合、操作の許容誤差は +/- 0.005 インチです。

√レーザー切断: レーザー技術では、通常 +/- 0.002 インチの許容差が得られます。

 

実際の CNC 加工例

•航空宇宙部品: 安全性が重要なコンポーネントの場合、公差が厳しく、多くの場合 +/- 0.0002 インチです。

• 自動車部品: 通常 +/- 0.001 インチから +/- 0.005 インチまでの幅広い公差。

●医療機器:向け 医療産業 および機器では、+/- 0.0005 インチの厳しい公差が一般的です。

•建設機械: 大型部品の公差はより寛容で、多くの場合 +/- 0.01 インチです。

 

CNC 加工プロセスの理解: 概要! 

 

CNC 加工プロセスのステップ

•設計: エンジニアは CAD を使用して部品を設計します。

•変換: CAMソフトウェア 設計を CNC コードに変換します。

•セットアップ: 機械には適切なツールと材料が準備されています。

•機械加工: 機械は CNC コードに従って部品を作成します。

•検査: エンジニアは部品を設計と照らし合わせてチェックします。

 

公差は CNC 加工プロセスにどのように適合しますか?

公差は CNC 加工プロセスに不可欠です。設計が完了すると、エンジニアは公差を設定します。これらは CNC マシンの境界として機能します。

彼らは機械の作業をガイドします。公差に従うことで、機械は部品の正確な寸法を保証します。 CNC 加工公差では精度が重要であることに注意してください。これは製品の安全性とパフォーマンスにとって重要な要素です。

CNC 加工公差の決定!

材料の種類を考慮する: アルミニウム、スチール、プラスチックなどのさまざまな材料には、異なる公差があります。物質を理解することは、適切なパラメータを設定するのに役立ちます。

幾何公差の測定: 部品の形状とサイズが理想的な設計とどの程度異なる可能性があるかを測定します。

表面粗さを理解する: これは、パーツの表面がどの程度滑らかになるかを表します。値が低いほど、仕上がりが滑らかになります。

寸法公差を尊重する: これは、物理的寸法がどの程度変化する可能性があるかを指します。数値が小さいほど、許容差が厳しくなります。

位置許容誤差の検査: これは、フィーチャの位置が理論上の完璧な位置からどの程度逸脱できるかを決定します。

平坦度許容値を覚えておいてください: これにより、平坦な表面が持つことができる波打ちや粗さの量が制限されます。

円筒度公差を考慮する: これにより、円筒フィーチャのすべての点が中心軸から等距離にあることが保証されます。

真円度の許容値を確認: これにより、円上のすべての点が中心から等距離にあることが保証されます。

 

CNC 加工のテクニック: 公差への影響! 

精密機械加工の選択: この技術を使用すると、希望の結果のミクロン以内で高精度の部品を実現できます。

フライス加工の選択: この技術では回転カッターを使用して材料を除去し、幅広い公差を提供します。

旋削を使用する: この方法では、切削工具を静止させたままワークピースを回転させ、より厳しい公差の部品を作成します。

穴あけの選択: この技術には材料に穴を作成することが含まれますが、精度を達成するには正確な公差が必要です。

研削の採用: このプロセスではワークピースの表面を精製し、微細な公差を実現します。

旋盤加工の実装: この技術は正確な形状を削り出し、高精度の公差を提供します。

ブローチ加工の適用: この方法では、サイズが大きくなる複数の歯を持つ工具を使用して、正確な公差を実現します。

 

CNC 加工公差: 利点!

製品品質の向上: CNC 加工公差により、部品の作成精度が向上します。正確な測定により、製品は高い品質を示します。

部品が正確であるということは、故障が少ないことを意味します。それらはよりよく調和します。機械はより効率的に動作します。顧客の満足度が高まります。製品の返品が減少します。利益が上がります。

製造効率の向上: 厳しい CNC 加工公差により、製造効率が向上します。無駄が少なくなります。製品にはより多くの素材が使用されます。

製造プロセスはより正確です。製品は最初からすぐに出てきます。やり直す必要はありません。時間とリソースが節約されます。同じ時間内により多くの製品を製造できます。

製品ライフサイクルの強化: 正確な CNC 機械加工公差で製造された製品は、より長持ちします。そう簡単には壊れません。そちらのほうがうまくいきます。それらのパーツはよりスムーズに組み合わされます。これにより、製品の信頼性が高まります。交換が必要になるまでの寿命が長くなります。

これにより、製品のライフサイクルが延長されます。これは顧客にとっても環境にとっても良いことです。無駄を減らします。長期的にはお金の節約になります。

 

CNC 加工公差: 欠点!

コストの増加:

CNC 加工公差が厳しいと、コストが高騰する可能性があります。すべての部分が正確でなければなりません。エラーが発生すると、バッチ全体が失われます。それはより多くの原材料の使用につながります。工数が増えると最終的な請求額も増加します。

複雑な設計要件:

精度が高いと設計が複雑になる場合があります。すべての部品が完全に位置合わせされている必要があります。高度な専門知識が重要になります。設計上の欠陥がある場合、それは拡大します。わずかな逸脱が重大なエラーに変わります。これにより、プロジェクトのタイムラインが危険にさらされます。

高精度基準を満たすための課題:

厳しい公差を満たすのは困難です。例えば、 マイクロミリング 0.01mmというのは難しいですね。小さな金属片を彫ることを想像してください。それから、もう一度やります。そしてまた。一貫性って難しいですね。 0.001mmずれると不合格です。

 

CNC 加工公差エラー: 原因と解決策! 

●ズレ:わずかなズレが誤差の原因となります。定期的なマシンチェックにより、この問題は解決されます。

●過熱:過剰な熱により材料が膨張します。冷却システムはこれを防ぐことができます。

•不適切な工具: 不適切な工具を使用すると、不適切な切断が行われます。それぞれの作業に常に適切なツールを使用してください。

• ソフトウェアの不具合: ソフトウェアの問題により、測定値が狂います。定期的なアップデートは、物事をスムーズに保つのに役立ちます。

•ヒューマンエラー: 人は間違いを犯します。適切なトレーニングはこのリスクを軽減します。

•摩耗と損傷: 機械は摩耗します。定期的なメンテナンスにより、最高の状態が保たれます。

 

CNC 加工公差の品質保証

公差における品質保証の役割

品質保証により物事を正しく保ちます。その役割は、エラーが大きな問題になる前にエラーを検出することです。これにより、すべての部品が CNC 加工公差を満たしていることが保証されます。つまり、やり直しが少なくなります。そして無駄も少なくなります。最も重要なのは、顧客が満足することです。

品質保証の方法

●定期検査:各部品を検査し、すべてが完璧であることを確認します。

•校正された機器:正しく設定された機器はエラーを防ぎます。

• 訓練を受けたオペレーター: よく訓練された作業員はミスが少なくなります。

•定義されたプロセス: 明確な指示により、スムーズな作業が可能になります。

•最新のソフトウェア: 優れたソフトウェアにより、正確な測定値が保証されます。

•適切なメンテナンス: 機械を良好な状態に保つことで、問題を防ぎます。

 

CNC 加工公差を最適化するには?

バランスの取れた材料の選択: 作業に適した材料を選択してください。材質が異なれば挙動も異なります。アルミニウムは冷却中に鋼よりも収縮しません。

精密な工具: 鋭利で高品質の工具を選択します。鈍いツールや低品質のツールは不整合を引き起こします。優れたツールはエラーを最小限に抑え、許容誤差を改善します。

適切な送り速度と速度: 速すぎるか遅すぎると、公差に影響します。適切なバランスを探してください。それぞれの素材に最適な速度を見つけます。

温度制御: 熱は材料の寸法に影響を与えます。一貫した結果を得るためにワークショップの温度を管理します。安定した温度により材料の反りを防ぎます。

定期的な機器の校正: 機器を頻繁に校正します。校正されていない機器は間違いの原因となります。適切に校正された CNC マシンにより、正確な公差が保証されます。

高度なソフトウェアの使用法: 最新の CNC プログラミングを使用します。最新のソフトウェアには優れたアルゴリズムが備わっています。更新されたソフトウェアにより、加工公差が最大化されます。

CNC 加工公差のトラブルシューティングに関するヒント!

頻繁な検査: 部品の寸法を定期的に確認します。定期的なチェックで問題を早期に発見します。迅速な修正により、さらなる公差問題が防止されます。

工具の摩耗を分析: 工具は使用とともに劣化します。工具の状態を頻繁に確認してください。公差を維持するために、磨耗した工具は交換してください。

機械の振動を監視: 過度の振動はエラーの原因となります。マシンの安定性を最高に保ちます。安定した機械が正確な部品を生産します。

材料の欠陥を確認する: 材料には隠れた欠陥がある可能性があります。各材料バッチを検査します。高品質の素材が厳しい公差をサポートします。

一貫した機械のメンテナンス: 機械の故障を防ぎます。よくメンテナンスされた機械は精度が高くなります。

ソフトウェア更新チェック: ソフトウェアが最新であることを確認します。古いソフトウェアはエラーを引き起こす可能性があります。最新のソフトウェアにより、CNC 加工公差が向上しました。

結論

 

要約すると、CNC 加工公差をマスターすることで、精密製造における大きな可能性が解き放たれます。公差を理解するまでの道のりは、目を見張るものがありました。製造における精度と効率は公差によって決まることを忘れないでください。したがって、探索と学習を続けてください。さらに詳しい情報については、次のサイトをご覧ください。 CNCYANGSEN。知識が待っています!

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