切削加工によるねじ穴

Firstcutではねじ穴の加工も承ります。種類としてはM2からM12のほか、UNCとUNFは#2から1/2インチを加工できます。
下穴(バカ穴)を設けてください。内ネジ形状をモデリングする必要がありません。さまざまなCADソフトがありますが、ねじ穴が標準化されていないため、Firstcutの解析システムは下穴を検出する仕組みになっています。内ネジがモデリングされていると、解析システムが機能しなくなります。
Firstcutでは3軸のマシニングセンターで切削加工するため、穴は基本軸に対して平行である必要があります。その他の要件や制限についてもご紹介していますので、合わせてご確認ください。
概 要
通常のねじ穴
ヘリサート穴
最大到達距離

1. Firstcut 切削加工ではUNF、UNC、メートル規格のねじ穴およびヘリサート穴の加工を限定的に承っています。表1 は通常のねじ穴の直径とピッチを示しています。表2はヘリサート穴の直径とピッチを示しています。右巻きの内ねじ加工にのみ対応しています。左巻き、および表に記載のない直径やピッチのねじ穴はFirstcutのプロセスで加工することができません。


2. Firstcut 切削加工では下記ファイル形式の 3D CAD データでねじ穴を加工できます。
IGES (.igs)、 STEP (.stp)、
SolidWorks (.sldprt)、 PTC Creo (.prt)、 Parasolid (.x_t または .x_b)、
ACIS (.sat) 、Autodesk Inventor(.ipt)、 AutoCAD(.dwg - 3D のみ)
※ STL (.stl)形式では、ねじ穴を加工できません。


3. ねじ穴の加工はねじ穴用エンドミルを使用して、通常のFirstcut 切削加工プロセスで行います - 3軸のマシニングセンターによる、最大直交する6方向の切削に対応。したがって基本軸に対して平行する穴にパーツの方向を合わせる必要があり、形状の切削はパーツが同じ方向にある状態で行う必要があります。


4.下穴をモデリングしましょう。 Firstcut 切削加工システムはねじ穴を 3D CAD モデルから判断します。特定の寸法範囲の許容できる位置にある穴を探します。 表 1 ではサポートしている下穴の最小と最大の直径を記載しています。 表 1 ではまた、穴に対する 75% のねじ山かみ合い下穴の直径も記載しています。実際の下穴の直径はモデリングした穴の直径よりも大きくあるいは、穴の直径75% の大きさになります。SolidWorks の穴ウィザードはデフォルトで、ねじ山かみ合い下穴を75%でモデリングします。他の CAD ソフトは下穴を適切にモデリングしない場合もあります。穴を通常の形状フィーチャとしてモデリングするということでも大丈夫です。


CAD システムや互換フォーマットによってねじの表現が異なるため、Firstcut では 3D モデルからねじ穴を抽出しようとはしません。Firstcutプロセスでは 3D CAD モデルに対して機能し、図面を解釈することはしません。


5. 面取りや引き込みをモデリングする必要があります。SolidWorksの穴ウィザードはさまざまな引き込みをモデリングします。他の CAD ソフトでは引き込みを適切にモデリングしない場合もありますが、引き込みを通常の形状フィーチャとしてモデリングすることで対応できます。


6.スルーホールはパーツのいずれかの方向からねじ穴を切る場合があります。穴の深さがツールの届く範囲よりも深い場合は、両方から切削します。この場合はねじ穴が連続しない可能性があることをご承知ください。 表 1 では片方から切削できる穴の最大の深さを紹介しています。 穴最大到達距離ページ では弊社のツールの距離を超える貫通穴や止まり穴を片側、あるいは両側から切削する方法を紹介しています。


7. パーツのねじ穴が他のフィーチャで塞がれていたり、弊社の治具で遮断されてしまう場合は、穴を切削できない場合もあります。穴を切削できない場合はねじ山オプションを適応することができません。


8. 見積もりではProtoView 3D ビューでどのねじ山が各穴に対して対応可能かを示します。各穴に対して異なるねじ山を指定したり、ねじ山を指定しないという指定もできます。“前へ” と “次へ” ボタンをクリックすることで穴から穴へ移動できます。“オプション”メニューでは、ねじ山切削の候補すべてにねじ山のファミリーを指定できます。“現在の選択を保存” ボタンまたは ”続ける“ ボタンをクリックすることでそれまでの選択が保存されます。


9. ProtoViewでねじ穴を参照できない場合のために、各穴のねじ山オプションを表示した 3D PDF も用意しています。番号の割り振られた各穴に対する選択はFirstQuote見積もり画面で行うことができます。しかしながら、3D PDF はインターラクティブではないため、3D PDF 内のリストも更新されません。


10. 外部のねじ山もモデリングする必要があります。弊社標準のボールとフラット エンド ミルで他の形状と同時に切削します。適度な結果を得られるねじ山はおよそ M12 相当 ですが、“適度”の定義については各自の要件に依存します。


11. ご発注後、選択されたねじ穴のサイズを含む確認のメールをお送りします。ご注文通りの内容になっているかを必ずご確認ください。


12. ヘリサート穴は Firstcut の材料すべてに加工することができます。ヘリコイルの取り付けについては承っておりません。ヘリサート穴のサイズについては、表2をご覧ください。

UNC ねじ穴 下穴の直径 -最小値 (in) 下穴の直径 – 最大値 (in) 75% 下穴ドリル サイズ (in) ねじ穴最大深さ (in) (注 1)
#2-56 0.067 0.074 0.070 0.20
#3-48 0.076 0.084 0.082 0.20
#4-40 0.085 0.094 0.089 0.30
#5-40 0.098 0.104 0.102 0.30
#6-32 0.105 0.114 0.109 0.40
#8-32 0.130 0.139 0.135 0.40
#10-24 0.145 0.156 0.151 0.60
#12-24 0.171 0.181 0.176 0.60
1/4-20 0.196 0.207 0.202 0.65
5/16-18 0.252 0.265 0.259 0.65
3/8-16 0.307 0.321 0.314 1.00
7/16-14 0.360 0.376 0.372 1.00
1/2-13 0.417 0.434 0.426 1.00

UNF ねじ穴 下穴の直径 -最小値 (in) 下穴の直径 – 最大値 (in) 75% 下穴ドリル サイズ (in) ねじ穴最大深さ (in) (注 1)
#2-64 0.069 0.075 0.072 0.20
#3-56 0.080 0.084 0.083 0.20
#4-48 0.087 0.099 0.093 0.30
#5-44 0.100 0.104 0.104 0.30
#6-40 0.111 0.119 0.115 0.40
#8-36 0.134 0.142 0.138 0.40
#10-32 0.156 0.164 0.160 0.60
#12-28 0.177 0.186 0.182 0.60
1/4-28 0.211 0.220 0.216 0.65
5/16-24 0.267 0.277 0.272 0.65
3/8-24 0.330 0.340 0.335 1.00
7/16-20 0.383 0.395 0.389 1.00
1/2-20 0.446 0.457 0.452 1.00

メートル法ねじ穴 下穴の直径 -最小値 (mm) 下穴の直径 – 最大値 (mm) 75% 下穴ドリルサイズ (mm) ねじ穴最大深さ (mm) (注 1)
M2×0.4 1.57 1.68 1.60 5.08
M2.5×0.45 2.01 2.14 2.05 5.08
M3x0.5 2.46 2.60 2.50 7.62
M3.5×0.6 2.85 3.01 2.90 10.16
M4×0.7 3.24 3.42 3.30 10.16
M5×0.8 4.14 4.33 4.20 15.24
M6×1.0 4.92 5.15 5.00 16.51
M8×1.25 6.65 6.91 6.80 16.51
M10×1.5 8.38 8.68 8.50 25.40
M12×1.75 10.00 10.44 10.20 25.40

注 1: 注 1: パーツに含まれる他のフィーチャでねじ穴が塞がれていたり、引き込みが必要だったり、治具が必要な場合は切削可能な穴が浅くなる可能性があります。
UNCねじ穴 下穴の直径 -最小値 (in) 下穴の直径 – 最大値 (in) 75% 下穴ドリル サイズ (in) ねじ穴最大深さ (in) (注 1)
#2-56 0.0899 0.0961 0.094 0.30
#3-48 0.1053 0.1104 0.107 0.40
#4-40 0.1175 0.1252 0.120 0.40
#5-40 0.1305 0.1373 0.134 0.40
#6-32 0.1450 0.1527 0.147 0.60
#8-32 0.1708 0.1781 0.173 0.60
#10-24 0.1990 0.2080 0.203 0.65
#12-24 0.2250 0.2340 0.228 0.65
1/4-20 0.2608 0.2704 0.266 0.65
5/16-18 0.3245 0.3342 0.332 1.00
3/8-16 0.3885 0.3987 0.397 1.00
7/16-14 0.4530 0.4639 0.453 1.00
1/2-13 0.5150 0.5313 0.522 1.00

UNFねじ穴 下穴の直径 -最小値 (in) 下穴の直径 – 最大値 (in) 75% 下穴ドリル サイズ (in) ねじ穴最大深さ (in) (注 1)
#2-64 0.0897 0.095 0.093 0.30
#3-56 0.1029 0.104 0.104 0.30
#4-48 0.1166 0.123 0.120 0.40
#6-40 0.1440 0.150 0.147 0.60
#8-36 0.1701 0.177 0.173 0.60
#10-32 0.1968 0.204 0.201 0.65
1/4-28 0.2577 0.265 0.261 0.65
5/16-24 0.3215 0.329 0.325 1.00
3/8-24 0.3840 0.391 0.388 1.00
7/16-20 0.4483 0.456 0.452 1.00
1/2-20 0.5108 0.519 0.515 1.00

メートル法ねじ穴 下穴の直径 -最小値 (mm) 下穴の直径 – 最大値 (mm) 75% 下穴ドリルサイズ (mm) ねじ穴最大深さ (mm) (注 1)
M2 x 0.4 2.0879 2.1387 2.11 5.08
M2.5 x 0.45 2.5476 2.6492 2.60 7.62
M3 x 0.5 3.1090 3.2487 3.18 5.08
M3.5 x 0.6 3.6830 3.7897 3.70 15.24
M4 x 0.7 4.1529 4.3332 4.20 15.24
M5 x 0.8 5.1740 5.3746 5.27 16.51
M6 x 1.0 6.2179 6.4059 6.31 16.51
M8 x 1.25 8.2702 8.4836 8.38 25.40
M10 x 1.5 10.3251 10.5588 10.44 25.40
M12 x 1.75 12.3800 12.6441 12.51 25.40

注 1: 注 1: パーツに含まれる他のフィーチャでねじ穴が塞がれていたり、引き込みが必要だったり、治具が必要な場合は切削可能な穴が浅くなる可能性があります。

例1:


一方向からねじ山が切られたスルーホールの断面図です。この場合、穴の深さがツールの到達距離を超えています。結果は、選択した穴側と反対側にねじ山の出来ない部分が残ります。

例2:


一方向からねじ山が切られたスルーホールの断面図です。

この場合、穴の深さはツールの到達距離を超えていません。結果として、穴の長さ全体に渡ってねじ山が形成されています。

例3:


2方向からねじ山が切られたスルーホールの断面図です。この場合、穴が深すぎるため、一方向からだけでは届きませんが、両方向からだとツールが届きます。

しかし、この場合は、両方向からのねじ山が交差する穴の中央部でねじ山の不連続が発生し、ボルトが途中までしか入りません。



例4:


両方向からねじ山が切られたスルーホールの断面図です。これは前述の例と似ていますが、穴が深いため、両方からでもツールは届きません。

例5:


これは底のある穴(パーツを貫通しない穴)の断面図です。この場合、穴は最大到達距離以下で、ねじ山は、底から約0.3mmの位置で止まります。

もし穴がツールの到達距離より深ければ、ねじ山は可能な限り深く切られます。

例6:


ドリル加工の下穴形状からもねじ山を切ることが可能です。ねじ山は底の角度の付いた形状を除いた位置から約0.3mm手前の位置で止まります。