CNC加工技術

CNCフライスの内隅R:加工性とコストを考えた選定方法

工具径、ポケット深さ、組立機能、測定方法を考慮し、加工しやすい内隅Rを決めるためのDFMガイドです。

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回転工具では完全な内角を作れません

エンドミルは回転しながら材料を除去するため、直交する二つの壁の内隅には必ず有限のRが残ります。CAD上で内角をゼロにしても、製造段階では工具径を選ぶ必要があります。設計段階で機能を満たす最小Rを明確にすると、工具交換、コーナー残りの除去、加工時間、見積りの不確実性を減らしやすくなります。

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設計Rは工具径とコーナー負荷を左右します

設計Rと工具半径がほぼ同じ場合、コーナーで工具の接触角が急に増え、たわみやびびりが発生しやすくなります。許容Rを大きくできれば、より太く短い工具と安定した工具経路を選べる可能性があります。ただし、材質、深さ、突出し量、ホルダ、機械、仕上げ条件により結果は異なり、万能な比率はありません。

CNCポケットの小さい内隅Rと大きい内隅Rを比較した技術図
イメージ図:大きい内隅Rは、より剛性の高い工具と安定した工具経路を選べる場合があります。VietTechの実際の加工写真ではありません。寸法と工具は図面ごとに確認します。
設計選択一般的な加工影響確認事項
大きいR太い工具と少ない仕上げ工程を選べる可能性相手部品と機能
小さいR小径工具、残り加工、長い突出しが必要深さ、剛性、測定アクセス
角形状が必要逃げ、放電加工、相手部品変更を検討材質、ワイヤ経路、止まり形状、承認
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深いポケットでは小Rの難易度が上がります

浅い位置では標準工具で加工できるRでも、深いポケット底部ではロングネック工具や細いホルダが必要です。突出し量が増えると剛性が低下し、たわみと寸法誤差が増えます。側壁の内隅Rと底Rの機能が異なる場合は別々に指定し、必要のない場所まで小Rを適用しないことが重要です。

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角に近い組立形状が必要な場合

相手部品の面取り・R付け、dog-boneまたはT-boneの逃げ、段階的な切削、条件に合う放電加工などを検討できます。ワイヤ放電加工は導電性材料とワイヤ経路が必要で、閉じた止まりポケットは加工できません。逃げ形状は剛性、シール、応力分布を変えるため、設計者の承認が必要です。

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荒加工、残り加工、仕上げを分けます

大径工具で大部分を除去し、仕上げ代を均一にしてから、小径工具を必要な箇所だけに使用する方法が一般的です。残り加工の設定が正しくないと、小径工具がコーナーで予想外の負荷を受けます。一定接触角や適応制御工具経路は負荷変動を抑えますが、工具半径による形状限界はなくなりません。

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公差、面粗さ、測定方法

単なる工具逃げのRに過度に厳しい公差を付けないことが大切です。機能Rには適用範囲、公差、面粗さ、データムとの関係を示します。輪郭測定機、光学測定、適切なスタイラスを使うCMM、機能ゲージなどを形状とアクセスに応じて選びます。R合格だけでは隣接面の位置や姿勢を証明できません。

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DFM・見積依頼チェックリスト

同一リビジョンの2D図面とSTEP、ポケット深さ、壁厚、許容R範囲、相手部品、逃げ許可、公差、面粗さ、材質、数量、後処理をご提示ください。放電加工、ワイヤ穴、工具つなぎ目を許可しない領域も明記してください。VietTechは図面ごとに加工、治具、測定方法を確認します。

  • 同一リビジョンの2DとSTEP
  • 最小Rまたは許容範囲
  • 深さ、底R、壁厚
  • 相手部品と逃げ許可
  • 公差、面粗さ、データム、測定
  • 材質、数量、処理、納期
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技術資料と適用限界

Sandvik CoromantおよびSeco Toolsのポケット加工、工具接触、突出し量、安定工具経路に関する技術資料を参照しています。推奨条件は実際の工具、材質、機械、治具に合わせて確認する必要があります。本記事は応力解析、製品規格、試し加工の代替ではありません。安全重要部品の形状変更は設計責任者の承認が必要です。

関連ページ

深いポケット・高い壁のフライス加工|びびり・テーパ・隅部残り代の対策 ↗ワイヤ放電加工とは?精密部品で採用する判断ポイント ↗加工見積りに必要な情報 ↗

FAQ

よくあるご質問

CNCフライスで完全な内角を加工できますか?

通常の回転工具ではできません。有限のRが残るため、必要に応じて逃げ、放電加工、相手部品変更を検討します。

内隅Rは工具半径と同じでよいですか?

機能上可能なら避ける方が安全です。コーナーで工具接触が増えるため、より大きいRの方が選択肢が広がります。

Rを大きくすれば必ず安くなりますか?

必ずしもそうではありません。組立、深さ、公差、数量、他形状を含めて評価します。

dog-boneで角形状を代替できますか?

組立逃げには使えますが、剛性、シール、応力に影響するため設計承認が必要です。

VietTechの検討に必要な情報は何ですか?

2D/3D、材質、深さ、許容R、公差、数量、相手部品条件をご提示ください。

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図面確定前に内隅Rを確認しますか?

図面、3Dデータ、材質、ポケット深さ、最小R、公差、数量をお送りください。工具、工具経路、治具、測定を見積前に検討します。見積依頼 ↗