コーンエンドミルのサプライヤーとして、私はお客様から当社製品の多用途性についての問い合わせによく遭遇します。最も一般的な質問の 1 つは、コーンエンドミルを硬化鋼のフライス加工に使用できるかどうかです。このブログ投稿では、このトピックを掘り下げて、硬化鋼にコーン エンド ミルを使用する場合の技術的側面、制限、および潜在的な用途を探っていきます。
コーンエンドミルを理解する
コーンエンドミルの焼き入れ鋼への適合性について説明する前に、まずコーンエンドミルとは何かを理解しましょう。あコーンエンドミルフライス加工で使用される切削工具の一種です。先端の丸いコーナーが特徴で、表面間のスムーズな移行を可能にし、ワークピースの欠けや破損のリスクを軽減します。この設計により、輪郭加工、プロファイリング、溝加工などのさまざまな用途に最適です。
コーンエンドミルは通常、高速度鋼 (HSS) または超硬で作られています。超硬コーンエンドミルは、優れた硬度、耐摩耗性、および高温でも鋭い刃先を維持できるため、より人気があります。これらは、精度と効率が重要である航空宇宙、自動車、金型製造などの業界で一般的に使用されています。
焼き入れ鋼：挑戦的な素材
焼き入れ鋼は、硬度と強度を高めるために熱処理された鋼の一種です。このプロセスには、鋼を特定の温度に加熱し、その後急速に冷却することが含まれます。これにより、摩耗や変形に対してより耐性のあるきめの細かい微細構造が得られます。硬化鋼は、工具、機械部品、自動車部品など、高い強度と耐久性が必要とされる用途でよく使用されます。
ただし、硬化鋼は硬度が高いため、機械加工が難しい材料でもあります。切削力に対する高い耐性があり、切削工具に過度の摩耗を引き起こし、寿命を縮める可能性があります。さらに、切断プロセス中に発生する熱により鋼がさらに硬くなり、加工の困難さがさらに悪化する可能性があります。
コーンエンドミルは硬化鋼のフライス加工に使用できますか?
この質問に対する答えは、単純な「はい」か「いいえ」ではありません。コーンエンドミルは技術的には硬化鋼のフライス加工に使用できますが、そのような操作を試みる前に考慮する必要がある要素がいくつかあります。
工具材質
前述したように、工具の材質は、硬化鋼のフライス加工におけるコーンエンドミルの適合性を決定する上で重要な役割を果たします。超硬コーンエンドミルは、硬度と耐摩耗性に優れているため、一般に HSS エンドミルよりも好まれます。ただし、すべての超硬グレードが同じように作られているわけではありません。焼入れ鋼のフライス加工には、微粒超硬やコーティング超硬など、高硬度材料用に特別に設計された超硬材種を使用することをお勧めします。
切断パラメータ
硬化鋼のフライス加工を確実に成功させるには、切削速度、送り速度、切込み深さなどの切削パラメータも慎重に選択する必要があります。これらのパラメータは、鋼の硬度、使用するコーンエンドミルの種類、および工作機械の機能に基づいて調整する必要があります。一般に、硬化鋼をフライス加工する場合は、切削抵抗を低減し、工具の摩耗を防ぐために、より低い切削速度と送り速度を推奨します。
クーラントと潤滑剤
硬化鋼をフライス加工する場合は、適切な冷却剤と潤滑剤が不可欠です。切削プロセス中に発生する熱により、工具が過熱して急速に摩耗する可能性があります。冷却剤または潤滑剤を使用すると、熱が放散され、摩擦が軽減され、ワークピースの表面仕上げが向上します。水溶性クーラントは、良好な冷却特性と潤滑特性を提供するため、硬化鋼のフライス加工によく使用されます。
工作機械の剛性
工作機械の剛性も、焼入れ鋼をフライス加工する際に考慮すべき重要な要素です。プロセス中に発生する高い切削抵抗により工作機械が振動する可能性があり、その結果、表面仕上げの低下、工具の破損、不正確な加工が発生する可能性があります。したがって、剛性と安定性が高く、主軸出力とトルクが大きい工作機械を使用することをお勧めします。
高硬度鋼のフライス加工にコーンエンドミルを使用する利点
硬化鋼のフライス加工に伴う課題にもかかわらず、この用途にコーンエンドミルを使用することにはいくつかの利点があります。
丸い角
コーンエンドミルの丸みを帯びたコーナーにより、表面間の滑らかな移行が可能になり、応力集中を軽減し、ワークピースのひび割れや欠けを防ぐことができます。これは、硬度が高いために亀裂が発生しやすい硬化鋼をフライス加工する場合に特に重要です。
多用途性
コーンエンドミルは、輪郭加工、輪郭加工、溝加工などのさまざまなフライス加工に使用できます。これにより、さまざまな用途に使用できる多用途ツールとなり、複数の切削工具の必要性が減ります。
精度
コーンエンドミルは、加工作業において高い精度と正確さを提供するように設計されています。滑らかで正確な表面を生成できます。これは、厳しい公差が必要な用途には不可欠です。
硬化鋼のフライス加工にコーンエンドミルを使用する場合の制限
硬化鋼のフライス加工にコーンエンドミルを使用することには利点がありますが、考慮する必要がある制限もいくつかあります。
工具の摩耗
硬化鋼のフライス加工は、コーンエンドミルなどの切削工具に過度の摩耗を引き起こす可能性があります。鋼の硬度が高いと、刃先がすぐに鈍くなり、工具の有効性と寿命が短くなります。これは、頻繁に工具を交換する必要がある可能性があり、加工コストとダウンタイムが増加する可能性があることを意味します。
加工時間
硬化鋼は切削抵抗に対する耐性が高いため、一般に硬化鋼のフライス加工の加工時間は、柔らかい材料の場合よりも長くなります。これにより、機械加工プロセスの生産性が低下し、全体の製造コストが増加する可能性があります。
表面仕上げ
硬化鋼のフライス加工時に良好な表面仕上げを実現するのは困難な場合があります。高い切削抵抗と加工中に発生する熱により、ワークピースの表面が粗くなり、不均一になることがあります。所望の表面品質を達成するには、研削や研磨などの追加の仕上げ操作が必要になる場合があります。
結論
結論として、コーンエンドミルは硬化鋼のフライス加工に使用できますが、そのような作業を試みる前に、工具の材質、切削パラメータ、クーラントと潤滑剤、および工作機械の剛性を慎重に検討することが重要です。適切な工具を選択し、加工プロセスを最適化することで、良好な結果を達成し、硬化鋼のフライス加工に伴う課題を克服することができます。
購入に興味がある場合はコーンエンドミルまたは、特定の用途への適合性についてご質問がございましたら、お気軽にお問い合わせください。当社の専門家チームがいつでも専門的なアドバイスとサポートを提供いたします。私たちは、お客様の要件について話し合い、お客様の加工ニーズに最適なソリューションを見つけるお手伝いをできることを楽しみにしています。
参考文献
- ツーリングU-SME。 (nd)。硬化鋼の機械加工。 https://www.toolingu.com/ から取得
- サンドビックコロマント。 (nd)。高硬度鋼のフライス加工用の切削データです。 https://www.sandvik.coromant.com/ から取得
- ケナメタル。 (nd)。高硬度鋼用のフライス加工ソリューション。 https://www.kennametal.com/ から取得
