CNC加工の公差は、加工プロセス、材料、部品形状、壁厚、フィーチャーの深さ、データム計画、工具アクセス、固定方法、表面仕上げ、検査方法、および生産段階に依存します。このFAQは、RFQにおいて重要寸法と非機能的な厳しい公差を区別する必要がある場合に、CNCミル加工部品、旋削部品、ハウジング、シャフト、ブラケット、プロトタイプ、および精密部品に対して現実的な公差要件を設定するのに役立ちます。
CNC加工は、図面、材料、固定計画、工具経路、機械設定、および検査方法が整合している場合、厳しく再現性のある公差を達成できます。達成可能な公差は普遍的な値ではありません。なぜなら、CNCフライス加工、CNC旋削、穴あけ、中ぐり、ねじ切り、仕上げ、および二次加工では、それぞれ異なるフィーチャーを制御するからです。
購入者は、どの寸法が機能的なのかを定義する必要があります。ベアリングシート、シール面、位置決め穴、ねじ位置、嵌合データム、および平面度の要件は、外観の輪郭やクリアランスフィーチャーよりも厳しい制御が必要になる場合があります。
公差要因 | 影響を受けるCNCフィーチャー | 精密さに影響する理由 | 購入者がRFQで提供すべき詳細 |
|---|---|---|---|
材料グレード | すべての加工寸法、特に薄肉や深いキャビティ | 熱挙動、硬度、応力除去、被削性が寸法安定性を変化させる | 正確な合金、調質、熱処理、材料規格 |
部品形状 | 薄肉、長いスロット、深いキャビティ、ボス、リブ、オーバーハング | 低剛性により切削中のたわみ、振動、歪みが増加する | 3Dモデル、壁厚、重要な面、組み立て機能 |
固定とデータム計画 | 穴パターン、直角度、平行度、多面加工 | クランプと再配置により、セットアップ間の累積誤差が生じる可能性がある | データム参照、検査データム、嵌合部品要件 |
工具アクセスとカッター選択 | 内部コーナー、深いフィーチャー、ねじ、スロット、小径穴 | 工具長、カッター径、工具摩耗、切りくず排出が再現性に影響する | 最小半径、深さ対直径比、ねじ呼び、仕上げ要件 |
表面仕上げ | シール面、摺動面、外観面、ベアリング部 | 微細仕上げには、追加パス、工具交換、研磨、研削が必要な場合がある | Ra要件、露出面、機能面の注記 |
検査方法 | 重要寸法、プロファイル、真位置度、平面度、真円度 | 異なる測定機器やデータムは異なる結果を報告する可能性がある | 図面規格、サンプリング計画、CMM要件、ゲージ、初品検査要件 |
すべてのフィーチャーに厳しい公差を適用すると、部品機能を向上させることなく、加工時間、検査時間、スクラップリスク、および見積もりの不確実性が増加します。非機能的なエッジ、クリアランス面、外観面、粗加工フィーチャーをベアリングシートやシールデータムのように扱うと、CNC加工コストが上昇します。
より良いRFQは、品質に重要なフィーチャーを一般寸法から分離します。重要寸法は、組み立て、シール、運動、荷重伝達、電気的接触、または検査要件に関連付ける必要があります。一般フィーチャーは、特別な機能が関与しない場合、通常は実用的な図面規格に従うことができます。
CNCフライス加工は、ハウジング、ブラケット、プレート、キャビティ、スロット、多面部品に一般的に使用されます。CNC旋削は、シャフト、ブッシング、リング、ねじ部品、丸いフィーチャーに一般的に使用されます。仕上げ加工は、表面仕上げ、真円度、またはベアリング嵌合が一次粗加工で提供できるよりも多くの制御を必要とする場合に使用されます。
プロセスルートはフィーチャーに一致する必要があります。旋削径、フライス加工されたキャビティ、リーマ穴、研削面はそれぞれ異なる公差とコストの影響があります。購入者は各厳しいフィーチャーの機能を提供し、サプライヤーが適切な加工順序を選択できるようにする必要があります。
材料の挙動は、硬度、残留応力、熱膨張、工具摩耗、切りくず形成を通じて公差結果を変えます。アルミニウム合金、ステンレス鋼、炭素鋼、工具鋼、真鍮、銅、チタン、エンジニアリングプラスチックは、切削力や温度に対して同じように反応しません。
熱処理も寸法を変える可能性があります。部品を熱処理の前後に加工する必要がある場合、RFQは順序、最終硬度、処理後の重要寸法、および検査要件を明記する必要があります。応力除去は、材料除去量が多い部品や薄肉形状の部品で考慮される場合があります。
薄肉、深いキャビティ、長い無支持フィーチャー、小さな工具、複数セットアップは加工精度を制限する可能性があります。部品はクランプ力で動いたり、材料除去後に歪んだり、切削中に振動したり、工程間でセットアップ変動が蓄積したりする可能性があります。
購入者は、データムを定義し、実用的な内部半径を許容し、不要な深い狭いスロットを避け、組み立てを制御する面を特定することでリスクを低減できます。図面付きの3Dモデルは、サプライヤーが工作物保持、工具アクセス、検査戦略を検討するのに役立ちます。
検査では、データム計画、測定方法、サンプリング計画、合格基準を定義する必要があります。CMM検査、ハイトゲージ、ボアゲージ、ねじゲージ、表面粗さチェック、光学測定、機能ゲージはそれぞれ異なる公差リスクに対応します。
プロトタイプの場合、購入者は設計意図を確認するために初品検査を必要とする場合があります。量産の場合、購入者は重要寸法に対して工程内検査と最終検査を必要とする場合があります。検査計画は、すべての寸法に均等にコストを追加するのではなく、部品リスクに合わせる必要があります。
有用なCNC RFQには、2D図面、3Dモデル、材料グレード、熱処理、表面仕上げ、重要寸法、データム計画、数量、生産段階、検査要件、および嵌合部品情報が含まれます。購入者はまた、部品がプロトタイプ、検証サンプル、または量産部品であるかを特定する必要があります。
これらの詳細により、サプライヤーは加工方法、固定設計、工具アクセス、仕上げニーズ、検査コスト、および公差リスクを検討できます。その結果、一律の公差仮定ではなく、機能的な精度に基づいた見積もりが得られます。