NCミリングは、ドリル、旋削、その他のさまざまな加工技術を利用した自動加工プロセスです。 コンピュータ制御と回転を利用した多点切削工具を用いてワークから材料を系統的に除去する加工技術である。
しかし、設計者はまずCAD/CAMソフトウェアを使用してその概念をデジタルフォーマットに変換してから、NC工作機械でその設計を実現する必要があります。 忠実に複製できる2 Dまたは3 D設計を作成するには、最適な精度を維持するために高いレベルの詳細と幅広いシミュレーションが必要です。 また、作成するCADファイルは、誤差を最小限に抑え、忠実度の高い設計プロトタイプを作成するために、デスクトップフライスと互換性がある必要があります。
この文書では、CADモデルを準備する際の注意点と、NCミリングにおけるCADモデルの役割を示します。
CADモデルの主な注意事項
設計意図：
部品の設計要件と期待される機能を理解します。 材料特性、公差、表面仕上げ度、組み立て要求などの要素を考慮する。
CADソフトウェア：
SolidWorks、Autodesk Inventor、Fusion 360などの専門CADソフトウェアを使用して3 Dモデルを作成します。 これらのツールは、正確なモデリングと操作のための高度な機能を提供します。
モデル精度：
CADモデルが最終部品のジオメトリを正確に表していることを確認します。 寸法、特徴、全体的な形状に注意して、加工中に差が出ないようにします。
機能設計：
部品を設計するときは製造性を考慮しなければならない。 複雑な幾何学的形状や加工が困難になる可能性のある鋭い内角を避ける。 フィレットや面取りなどの標準的な特徴を使用すると、ツールアクセスを向上させ、応力集中を減らすことができます。
公差と嵌合：
部品の機能と製造能力に応じて適切な公差と嵌合を指定します。 NC工作機械の精度及び加工過程における材料の収縮又は膨張を考慮する。
材料の選択：
部品の機械的性能、環境要因、コスト要因に応じて適切な材料を選択します。 CADモデルが選択した材料を正確に反映していることを確認します。
ツールパス生成：
CADモデルが最終的に決定されると、CAM（コンピュータ支援製造）ソフトウェアを使用してCNC加工のためのツールパスを生成します。 部品ジオメトリと材料に基づいて、切断ポリシー、工具選択、速度、送り、加工順序を定義します。
加工シミュレーション：
実際の加工を行う前に、CAMソフトウェアまたは専用シミュレーションツールを使用してツールパスをシミュレーションします。 これにより、最終部品の品質に影響を与える可能性のある潜在的な衝突、ツール偏向、または加工エラーを特定するのに役立ちます。
後処理の考慮事項：
表面仕上げ、バリ取り、熱処理など、NCミリング後に必要な他の後処理操作を考慮します。 必要に応じてCADモデルを変更して、これらの操作に対応させます。
ドキュメント
CADモデルとともに、図面、仕様、加工説明、CNC工作機械オペレータの特別な注意事項を含む包括的なドキュメントを提供します。
NCミリングにおけるCADモデルの役割
CADモデルはNCミリングにおいて基礎性と重要性の役割を果たし、製造過程全体の礎石である。 次に、その重要性に関する包括的な分析を示します。
設計と可視化
概念化：CADモデルは任意のNCミリング企業の初期起点である。 デザイナーはCADソフトウェアを使用して、製造に使用される予定の部品や製品の詳細な表示を概念化し、作成します。
視覚化：CADは、実際の生産開始前にデジタル環境で最終製品を想定するために設計者を支援します。 これにより、潜在的な問題を特定し、必要な調整を行い、全体的な設計が要求された仕様に合致するようにするのに役立ちます。
幾何学的および寸法精度
正確なジオメトリ：CADは正確な2 Dジオメトリと3 Dジオメトリを作成し、部品の正確さを表します。 この精度はNCミリングにとって非常に重要です。NCミリングには通常、厳しい仕様と許容差が必要であるからです。
寸法精度：寸法精度はNCミリングにおいて極めて重要である。 CADモデルは、最終ミリングの部品が規定の要件を満たすことを保証するために、フィーチャーの寸法、形状、位置に関する基本情報を提供します。
ディジタルサンプル
テストと反復：実際のNCミリングを開始する前に、デザイナーはCADモデルを使用してプロトタイプ設計をデジタル化することができます。 これにより、仮想テスト、潜在的な問題の特定、および機能と効率を向上させるための反復設計の改善が可能になります。
互換性と統合
CAMソフトウェア統合：CADモデルとCAM（コンピュータ支援製造）ソフトウェアのシームレス統合。 CAMソフトウェアはCADモデルを処理してツールパスを生成し、NC工作機械の切削工具のミリング中の動きを指定します。
材料に関する考慮事項：CADモデルは材料の特性と特性に関する情報をカプセル化している。 これらの情報は、CAMプログラミング段階で適切なフライス、送り速度、速度を選択するために重要です。
DFM（製造設計）に関する考慮事項
数値制御ミリングの最適化：DFM原理に基づいてCADモデルを構想し、数値制御ミリング技術を使用して設計を製造することを確保する。 設計者はCAD設計段階で工具アクセス、材料制限、フライス盤機能を考慮することができます。
ファイルと通信
技術図面：CADモデルには通常、詳細な技術図面が付属し、製造に追加情報を提供します。 これには、公差、表面仕上げ、組み立て説明が含まれており、メカニックや他のステークホルダーに設計意図を伝えるのに役立ちます。
結論
NCミリングの初期段階ではCADモデルを慎重に設計する必要があり、よく考慮する必要があります。 NCミリング用にCADを作成する場合は、薄肉、深すぎる穴、および高アスペクト比のねじ山を回避することが重要です。 また、不必要な機械加工、部品上の複雑で小さなテキスト、曲がった穴やアクセスしにくい特徴などの非現実的な幾何形状を避ける必要があります。 丹念に作成されたCNC CADモデルには内部フィレットが必要で、部品全体へのツールアクセス権が与えられています。