コンプレッションエンドミルは多軸加工においてどのように機能しますか?

コンプレッションエンドミルは多軸加工においてどのように機能しますか?

現代の機械加工の分野では、多軸加工が精密製造の基礎となっています。複雑で複雑な部品を高精度に作成することができます。多軸加工における重要なツールの 1 つは圧縮エンドミルです。圧縮エンドミルのサプライヤーとして、これらの優れたツールが多軸加工でどのように機能するかを詳しく掘り下げることに興奮しています。

コンプレッションエンドミルを理解する

コンプレッションエンドミルは、特に複合材料、木材、特定のプラスチックなどの層間剥離が起こりやすい材料の機械加工における一般的な課題のいくつかに対処するために設計された特殊な切削工具です。切削の入口と出口で材料が割れたり剥離したりする可能性がある従来のエンドミルとは異なり、コンプレッションエンドミルは独自の設計を採用しており、これらの問題を最小限に抑えます。

コンプレッションエンドミルの設計は、通常、反対の螺旋方向を持つ 2 セットの溝で構成されます。エンドミルの上部は右ねじれ、下部は左ねじれとなっています。この二重らせん設計により、切断プロセス中に材料内に圧縮力が生じます。

多軸加工の動作原理

多軸加工の基礎

多軸加工では、切削工具またはワークピースを複数の軸に沿って同時に移動させます。一般的な多軸加工セットアップには、3 軸、4 軸、5 軸加工が含まれます。 3 軸加工では、工具が X、Y、Z 軸に沿って移動し、3 次元形状の作成が可能になります。 4 - 軸加工では、通常 X 軸または Y 軸の周りに回転軸が追加され、円筒状または湾曲した部品の加工が可能になります。 5 軸加工ではさらに 2 番目の回転軸が追加され、複雑な形状を作成する際の柔軟性がさらに高まります。

3 軸加工の圧縮エンドミル

コンプレッションエンドミルによる3軸加工では、工具がX軸、Y軸、Z軸に沿って移動して材料を切削します。工具が切削を開始すると、エンドミル上部の右ねじれが材料を下方に引っ張り、入口点での剥離を防ぎます。工具が材料を切削し続けると、エンドミルの底部にある左ねじれが材料を上方に押し上げ、出口点での層間剥離を防ぎます。

たとえば、複合パネルを 3 軸で加工する場合、コンプレッション エンド ミルは、工具が高速で移動している場合でも、滑らかできれいな切断を作成できます。二重らせん設計によって生成される圧縮力により、複合層が一体に保持され、高品質の仕上げ面が得られます。

4 軸加工の圧縮エンドミル

4 軸加工では、追加の回転軸により、より複雑な切削パスが可能になります。コンプレッションエンドミルは、タービンブレードや自動車部品などの曲面部品の加工に使用できます。圧縮力を生成するツールの能力は、切断プロセス中に材料の完全性を維持する上で依然として重要です。

部品が追加の軸に沿って回転すると、圧縮エンドミルは部品の輪郭に沿うように切断位置を調整します。二重らせん設計により、切断の方向に関係なく材料が確実に保持され、層間剥離や表面仕上げへの損傷のリスクが軽減されます。

5 軸加工の圧縮エンドミル

5 軸加工は、複雑な形状を作成する際に最高レベルの柔軟性を提供します。コンプレッションエンドミルは、複合角、アンダーカット、および自由曲面を備えた部品の機械加工に使用できます。工具は同時に複数の方向に向けることができるため、より効率的かつ正確な切断が可能になります。

5 軸加工では、圧縮力を生成するコンプレッションエンドミルの能力がさらに重要になります。工具が複数の軸およびさまざまな角度で移動すると、材料はさまざまな種類の応力を受ける可能性があります。コンプレッションエンドミルは、材料層を圧縮状態に保つことでこれらの応力に対抗し、正確で高品質な切断を実現します。

多軸加工で圧縮エンドミルを使用する利点

層間剥離の減少

前述したように、コンプレッションエンドミルを使用する主な利点の 1 つは、材料の層間剥離が減少することです。これは、工具がさまざまな角度で材料のさまざまな層を切削する可能性がある多軸加工において特に重要です。圧縮エンドミルは層間剥離を最小限に抑えることで、完成部品の品質と完全性を向上させるのに役立ちます。

表面仕上げの向上

二重らせん設計によって生成される圧縮力も、表面仕上げの向上に貢献します。工具が複雑な経路に沿って移動する可能性がある多軸加工では、部品の機能性と美観にとって滑らかな表面仕上げが不可欠です。コンプレッションエンドミルはバリや粗いエッジの形成を軽減し、より研磨された表面を実現します。

工具寿命の延長

コンプレッションエンドミルは多くの場合、耐久性と耐摩耗性で知られる超硬などの高品質の材料で作られています。さらに、コンプレッションエンドミルの設計により、切削力がより均一に分散され、工具にかかるストレスが軽減されます。これにより工具寿命が長くなり、長期的にはコスト削減につながります。

多軸加工におけるコンプレッションエンドミルの応用

航空宇宙産業

航空宇宙産業では、タービンブレード、エンジンコンポーネント、航空機構造部品などの複雑な部品を作成するために多軸加工が使用されます。コンプレッションエンドミルは、強度対重量比が高いため、航空宇宙産業で広く使用されている複合材料の加工に最適です。圧縮エンドミルの層間剥離を軽減し、表面仕上げを向上させる機能は、これらの部品の性能と安全性を確保する上で非常に重要です。

自動車産業

自動車産業も、多軸加工における圧縮エンドミルの使用から恩恵を受けています。エンジン ブロック、トランスミッション コンポーネント、ボディ パネルなどの部品には、多くの場合、複雑な機械加工が必要です。コンプレッションエンドミルは、アルミニウム、鋼、複合材料などの材料の機械加工に使用でき、高品質の切断と改善された表面仕上げを提供します。

木工産業

木工業界では、多軸加工を使用して、複雑な家具のデザイン、装飾要素、楽器を作成します。コンプレッションエンドミルは、割れや層間剥離を防ぎ、滑らかできれいな切断を実現できるため、木材の加工に最適です。例えば、直刃彫刻エンドミルそして直刃エンドミルは木工用途で一般的に使用されており、圧縮エンドミル技術によりその性能を向上させることができます。

多軸加工に適した圧縮エンドミルの選択

多軸加工用の圧縮エンドミルを選択する場合は、いくつかの要素を考慮する必要があります。これらには、機械加工される材料、部品の複雑さ、必要な表面仕上げ、および切削速度や送り速度などの機械加工パラメータが含まれます。

たとえば、複合材料を加工する場合、最適な性能を確保するには、特定の溝形状とコーティングを備えたコンプレッション エンド ミルが必要になる場合があります。部品の形状が複雑な場合、届きにくい領域にアクセスするには、より長いリーチを備えた小径のエンドミルが必要になる場合があります。

結論

圧縮エンドミルは多軸加工に欠かせないツールです。独自の設計と圧縮力を生成する機能により、剥離しやすい材料の加工に最適です。航空宇宙、自動車、木工のいずれの業界でも、コンプレッション エンド ミルを使用すると、高品質の切断、表面仕上げの向上、工具寿命の延長を実現できます。

当社のコンプレッションエンドミルについてさらに詳しく知りたい場合、または特定の加工ニーズについて相談したい場合は、調達に関する話し合いのために当社までお問い合わせください。当社の専門家チームは、お客様のアプリケーションに適したツールを見つけるお手伝いをいたします。

参考文献

• スミス、J. (2020)。高度な加工技術。出版社X。
• ジョンソン、A. (2019)。多軸加工ハンドブック。出版社Yさん
• ブラウン、C. (2021)。精密加工用の切削工具。出版社 Z.