【基礎知識】切削加工における隅角Rと根元R

切削加工では、隅角Rや根元Rの考え方が加工可否やコストに大きく影響します。
本記事では、Rの基本的な考え方から、使用されるエンドミルの種類、代表的な形状例までを整理します。
設計段階で判断する際の目安としてご活用ください。

Rとは、Radius（半径）の頭文字で、コーナー部などの丸みがある部分の半径を指します。
図面上で「R1.0」と表記されている場合、半径1mmの円弧を意味します。

隅角Rは「隅R」や「角R」とも呼ばれます。
CNC切削加工では、棒状の刃物であるエンドミルが回転しながら材料を削るため、内側の角は必ず丸みを帯びます。
このときにできるコーナー部のRを、隅角Rと呼びます。

隅角Rを小さくするために、細い刃物を使えば良いと考えがちですが、これは必ずしも正解ではありません。
刃物が長すぎると加工中に負荷がかかり、振動（ビビり）が発生します。径が小さい刃物ほどビビりやすく、折損のリスクも高くなります。

そのため、製品の高さがある場合には、ある程度太い刃物を使用する必要があります。
隅角Rを小さくしたい場合は、隅角部の高さを低くするなど、細い刃物を使用できる形状にすることが重要です。

※小さなRは、径の太いラジアスエンドミルを使用すると可能ですが、刃物が入らない細い溝の場合は加工不可です。

ここからは、隅角Rと根元Rの組み合わせによる代表的な形状例を紹介します。
基本的なケースから、条件付きで対応可能な例までを整理しています。

ボールエンドミルで加工可能です

加工不可能。

根元Rはラジアスエンドミル​。Z方向はボールエンドミルで加工可能です。

このままでは加工できません。材質と高さにもよりますが、手加工にて隅付きは可能です。

ラジアスエンドミルで根元Rと大きな径の隅角Rを加工し、上からフラットエンドミルで可能な深さまで隅角Rを小さく加工。

隅角部のRがなくなるように肉側に食い込むように加工する方法です。　 勘合物がぴったりのサイズであるなど、どうしても隅角Rを除去したいときに使う手法です。なお根元はRがなくエッジなのでフラットエンドミルで加工可能です。

この記事の内容に加えて、試作時に知っておきたい3つの基礎知識を紹介している資料です。試作のヒントにお役立てください。

切削加工では、隅角Rや根元Rは切り離せない重要な要素です。
すべてのRを小さくするのではなく、必要な箇所にのみ小さなRを設定することで、コストダウンにつながる場合もあります。

判断に迷った場合は、加工業者と相談しながら決定することが重要です。これらの考え方を押さえておくことで、より効率的な設計が可能になります。

試作品の加工のご相談は、ぜひエムトピアまでお問合せください。