機械加工の分野において、コーナーラジアスエンドミルはワークの品質に大きな影響を与える重要な切削工具です。このツールの影響を受ける主な側面の 1 つは、ワークピース上のバリの形成です。私はコーナーラジアスエンドミルの専門サプライヤーとして、コーナーラジアスエンドミルとバリの形成との複雑な関係を目の当たりにしてきました。このブログでは、コーナラジアスエンドミルがワークのバリ形成にどのような影響を与えるかについて詳しく説明します。
バリの形成について
コーナーラジアスエンドミルの影響を調べる前に、バリとは何か、またバリがどのように形成されるかを理解することが重要です。バリは、機械加工作業中にワークピースのエッジまたは表面に発生する材料の不要な突起です。これらは、切削プロセス、工具の形状、ワークの材質特性など、さまざまな要因によって発生する可能性があります。バリは、ワークピースの美的外観に影響を与えるだけでなく、締まりばめや嵌合部品の損傷など、その後の組み立てプロセスで問題を引き起こす可能性があります。
切削におけるコーナー半径の役割
エンドミルのコーナ半径とは、切削工具の角の丸みを指します。この半径は、切断プロセスにおいて重要な役割を果たします。コーナー半径が大きいと、切削抵抗がより広い範囲に分散され、コーナーでの応力集中が軽減されます。これにより、切断動作がよりスムーズになり、材料の変形が少なくなります。一方、コーナー半径を小さくすると、狭いコーナーでより正確な切断が可能になりますが、応力集中が高くなり、バリがより深刻になる可能性もあります。
コーナラジアスエンドミルがワークに切り込むと、材料は変形し、せん断されます。コーナーの半径の形状は、材料の除去方法に影響します。適切に設計されたコーナー半径は、切りくずを刃先から遠ざけるのに役立ち、切りくずが巻き込まれてバリが発生するのを防ぎます。たとえば、コーナーの丸みを帯びた半径により、切りくずが工具面に沿ってよりスムーズに流れることができ、切りくずの再切断やバリの形成の可能性が軽減されます。
さまざまなワーク材質に対するコーナー半径の影響
コーナラジアスエンドミルのバリ発生への影響はワーク材質により異なります。
延性材料
アルミニウムや銅などの延性のある材料は、加工中に塑性変形する傾向があります。これらの材料を加工する場合、多くの場合、より大きなコーナー半径のエンドミルが好まれます。半径が大きいため、切削抵抗が軽減され、過度の塑性変形が防止されます。これにより、材料が押されて変形してバリが生じるのではなく、きれいにせん断される可能性が高くなるため、バリが少なくなります。たとえば、4枚刃コーナラジアスエンドミルアルミニウム製ワークピースのコーナー半径を適切に大きくすると、切断プロセスがより安定し、形成されるバリが一般に小さくなり、除去しやすくなります。
脆性材料
鋳鉄やセラミックなどの脆性材料は、塑性変形するのではなく破壊します。この場合、コーナー半径を小さくすると、バリを減らすのに効果的な場合があります。半径が小さいほど、より正確な切断動作が可能になり、脆性材料をきれいに破壊するのに役立ちます。ただし、切削パラメータが最適化されていない場合は、コーナー半径が小さくても欠けやバリが発生する可能性があります。脆性材料の場合、バリを最小限に抑えるために、コーナーラジアスエンドミルを適切な切削速度と送りと組み合わせて使用することが重要です。
切削パラメータとコーナラジアスエンドミル
切削速度、送り速度、切込み深さなどの切削パラメータもエンドミルのコーナー半径と相互作用し、バリの形成に影響します。
切断速度
切断速度が高くなると、切断抵抗が減少し、材料が変形するまでの時間が短縮され、バリの発生が少なくなる可能性があります。ただし、切削速度が速すぎると発熱が大きくなり、材料が柔らかくなりバリが発生しやすくなります。コーナラジアスエンドミルを使用する場合、最適な切削速度は工具材質、被削材材質、コーナRによって異なります。たとえば、鋼製ワークピースに大きな半径の超硬コーナーラジアスエンドミルを使用する場合、適度な切削速度がバリの低減に効果的です。
送り速度
送り速度は、工具がワークピース内を移動する速度を決定します。送り速度を高くすると、材料の除去速度は速くなりますが、バリが大きくなる可能性もあります。エンドミルのコーナー半径は、送り速度がバリの形成に与える影響に影響します。コーナ半径が大きいと、切削力がより均一に分散されるため、過度のバリを発生させることなく、比較的高い送り速度に耐えることができます。逆に、コーナ半径が小さい場合は、きれいな切断を確保してバリを最小限に抑えるために、より低い送り速度が必要になる場合があります。
切込み深さ
切込みの深さは、各パスで除去される材料の量に影響します。切込み深さが大きくなると、切削抵抗が増加し、バリが発生する可能性が高くなります。コーナーラジアスエンドミルは、この影響を軽減するのに役立ちます。コーナ半径を大きくすると、切削抵抗が分散され、ワークピースにかかる応力が軽減され、バリが最小限に抑えられるため、より大きな切込み深さをより効果的に処理できます。
工具の摩耗とバリの形成
工具の摩耗は、コーナーラジアスエンドミルを使用する場合のバリの形成に影響を与えるもう 1 つの要因です。エンドミルは摩耗すると刃先が鈍くなり、コーナRが変化する場合があります。切れ刃が鈍いと、より高い切削抵抗が必要となり、より深刻なバリが発生する可能性があります。また、コーナRが不均一に摩耗すると、切断ムラが生じたり、バリが発生しやすくなります。定期的な工具の検査と交換は、加工プロセスの品質を維持し、バリの発生を減らすために不可欠です。
アプリケーション - 特別な考慮事項
用途によっては、バリの形成を最小限に抑えるために、異なるコーナー半径のエンドミルが必要になる場合があります。
金型製作
金型製作では精度が最も重要です。小さくて正確な半径を備えたコーナーラジアスエンドミルは、鋭いコーナーや細かい形状を作成するためによく使用されます。ただし、バリを減らすには、切断パラメータを慎重に最適化する必要があります。の4枚刃コーナラジアスエンドミル切削効率と精度のバランスが取れているため、金型製作用途に適した選択肢となります。
木工
木工加工では、バリがワークピースの表面仕上げに影響を与える可能性があります。のようなビーズビットビーディングビットコーナーラジアスエンドミルの一種で、装飾エッジの作成によく使用されます。ビーディングビットのコーナー半径は、滑らかできれいなエッジを作成するのに役立ち、破片やバリの形成を減らします。
結論
コーナラジアスエンドミルは、ワークのバリ形成に大きな影響を与えます。コーナー半径は、切削パラメータ、ワークピースの材質、工具の摩耗と組み合わされて、すべて相互作用して切削の品質と形成されるバリの量を決定します。コーナーラジアスエンドミルのサプライヤーとして、私はバリの形成を最小限に抑えるように設計された高品質の工具を提供することの重要性を理解しています。適切なコーナラジアスエンドミルを選択し、切削プロセスを最適化することで、メーカーはバリの少ない、より高品質のワークピースを実現できます。
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参考文献
- トレント、EM、ライト、PK (2000)。金属の切断。バターワース - ハイネマン。
- アスタホフ副社長 (2010)。金属切断力学。 CRCプレス。
- スティーブンソン、DA、アガピウ、JS (2006)。金属切削の理論と実践。マルセル・デッカー。
