公差は、部品の形状、フィット感、機能に基づいて設計者が決定する寸法の許容範囲です。 CNC 加工公差がコスト、製造プロセスの選択、検査オプション、材料にどのような影響を与えるかを理解することは、製品設計をより適切に決定するのに役立ちます。
1. 公差が厳しくなるとコストが増加する
より厳しい公差を維持するには機械の速度を落とす必要があるため、スクラップの増加、余分な治具、特別な測定ツール、および/またはより長いサイクル時間により、公差が厳しくなるとコストが高くなることに留意することが重要です。公差コールアウトとそれに関連するジオメトリによっては、コストが標準公差を維持する場合の 2 倍以上になる場合があります。
グローバル幾何公差は部品の図面にも適用できます。幾何公差と適用される公差の種類によっては、検査時間の増加により追加コストが発生する場合があります。
公差を適用する最良の方法は、コストを最小限に抑えるために設計基準を満たす必要がある場合に、重要な領域にのみ厳しい公差または幾何公差を適用することです。
2. 公差の厳格化は製造プロセスの変更を意味する可能性がある
標準公差よりも厳しい公差を指定すると、実際には部品の最適な製造プロセスが変化する可能性があります。たとえば、エンドミルで 1 つの公差内で加工できる穴でも、より厳しい公差内で旋盤で穴あけまたは研磨する必要があり、設置コストとリードタイムが増加します。
3. 公差が厳しくなると検査要件が変わる可能性がある
部品に公差を追加するときは、フィーチャーがどのようにチェックされるかを考慮する必要があることに注意してください。フィーチャーの機械加工が難しい場合、測定も同様に困難になる可能性があります。特定の機能には特殊な検査装置が必要となるため、部品コストが増加する可能性があります。
4. 公差は材質により異なります
特定の公差に従って部品を製造することの難しさは、材料に大きく依存する可能性があります。一般に、材料が柔らかいほど、切断時に材料が曲がるため、指定された公差を維持することが難しくなります。ナイロン、HDPE、PEEK などのプラスチックは、特別な工具を考慮しない限り、スチールやアルミニウムほど厳しい公差を持たない場合があります。