ちょっと、そこ！機械加工の世界に興味がある人なら、高精度 3D フライス加工を実現するのは簡単なことではないことをご存知でしょう。でも、どうだろう？ボールノーズエンドミルのサプライヤーとして、私はお客様が求める最高の精度を得るのに役立ついくつかのヒントとコツを用意しています。
まずはボールエンドミルについて少しお話しましょう。これらの小さなツールは非常に多用途です。先端が丸いため、コンタリング、プロファイリング、ポケット加工などの 3D フライス加工に最適です。小規模のプロトタイプを作成している場合でも、大規模な量産製品を作成している場合でも、ボールエンドミルはその仕事を成し遂げることができます。
ボールエンドミルの基本を理解する
高精度の作業に入る前に、利用可能なボールエンドミルの種類を理解することが重要です。持っています2枚刃ボールエンドミルそして4枚刃ボールエンドミル。フルートの数は、フライス加工プロセスにおいて重要な役割を果たします。
2枚刃ボールノーズエンドミルは荒加工に最適です。切りくずを排出するためのフルート間のスペースが広いため、大量の材料を迅速に除去できます。一方、仕上げ加工には4枚刃ボールエンドミルの方が優れています。より多くの刃先が一度に材料に接触するため、より滑らかな表面仕上げが得られます。
材料の選択
ボールエンドミルの材質も重要な要素です。私たちは提供します2枚刃ボールエンドミル高速度鋼 (HSS)、超硬、コバルトなどのさまざまな材料で使用できます。
HSS はコスト効率の高いオプションです。比較的研ぎやすく、様々な材質に対応できます。ただし、超硬ほど高温には耐えられません。超硬ボールノーズエンドミルは非常に硬く、耐摩耗性が優れています。より高い切削速度と送りに耐えることができるため、高精度の作業に最適です。 Cobalt は HSS からのステップアップです。ハイスよりも耐熱性に優れ、場合によっては超硬よりも安価になります。
適切な切断パラメータの選択
ここで、高精度 3D フライス加工を実現するための核心に入りましょう。最も重要なことの 1 つは、適切な切断パラメータを選択することです。これには、切削速度、送り速度、切込み深さが含まれます。
切削速度とはエンドミルの回転速度のことです。通常、1 分あたりの表面フィート (SFM) で測定されます。送り速度は、ワークピースがエンドミルに対して移動する速度であり、インチ/分 (IPM) で測定されます。切込み深さは、1 回のパスでどれだけの材料を除去するかを表します。
高精度 3D フライス加工の場合は、控えめな切削パラメータから始める必要があります。切削速度や送り速度を速めすぎると、仕上げ面が悪くなったり、エンドミルを損傷したりすることがあります。逆に、遅すぎると、仕事を終えるのに永遠に時間がかかってしまいます。
経験則としては、低い切削速度と送り速度から始めて、エンドミルの性能を確認しながら徐々に速度を上げていくことです。フライス加工する材料も考慮する必要があります。ステンレス鋼のような硬い材料は、アルミニウムのような柔らかい材料に比べて、低い切削速度と送り速度を必要とします。
ツールパス戦略
ツールパス戦略も高精度 3D フライス加工にとって重要です。ツールパスには、ジグザグ、スパイラル、輪郭など、さまざまなタイプがあります。
ジグザグのツールパスは、大量の材料を素早く除去できるため、荒加工に最適です。ただし、表面に多少の凹凸が残る可能性があるため、仕上げには最適ではない場合があります。スパイラル ツールパスは、より滑らかな表面仕上げを作成できるため、仕上げに適しています。また、切削力がより均一に分散されるため、エンドミルにかかる応力を軽減するのにも役立ちます。
輪郭ツールパスは、ワークピースの形状を正確にたどる場合に使用します。厳しい公差を維持する必要がある高精度の作業に最適です。
ワークホールディング
適切なワーク保持は見落とされがちですが、高精度 3D フライス加工には不可欠です。ワークピースがしっかりと保持されていないと、フライス加工中にワークピースが動く可能性があり、その結果、表面の仕上げが悪くなり、寸法が不正確になります。
ワーク保持装置には、バイス、クランプ、治具など、さまざまな種類があります。ワークのサイズや形状に応じて適切なものを選択する必要があります。ワークピースがワーク保持装置の中心にあり、水平になっていることを確認してください。ダイヤルインジケーターを使用して位置のズレを確認できます。
クーラントと潤滑剤
クーラントと潤滑剤の使用は、高精度 3D フライス加工のもう 1 つの重要な側面です。クーラントは刃先の温度を下げるのに役立ち、エンドミルの寿命を延ばすことができます。また、切削領域から切りくずを洗い流し、切りくずが再切削され、表面仕上げが悪化するのを防ぎます。
クーラントには水溶性クーラントやストレートオイルなどさまざまな種類があります。水溶性冷却剤は環境に優しく、水と容易に混合できるため、より一般的に使用されます。ストレートオイルは、硬い材料をフライス加工する場合など、より多くの潤滑が必要な一部の用途に適しています。
検査と品質管理
フライス加工プロセスが完了したら、ワークピースを検査して、必要な仕様を満たしていることを確認することが重要です。ノギス、マイクロメーター、三次元測定機 (CMM) などの測定ツールを使用できます。
表面仕上げや寸法に問題が見つかった場合は、切削パラメータやツールパス戦略を調整する必要がある場合があります。各ジョブで使用した切削パラメータとツールパス戦略を記録しておくのも良いでしょう。こうすることで、将来的にそれらを参照して改善を加えることができます。
結論
ボールノーズエンドミルで高精度 3D フライス加工を実現するには、適切な工具、切削パラメータ、ツールパス戦略、ワークホールディング、および品質管理を組み合わせる必要があります。ボールノーズエンドミルのサプライヤーとして、私はあらゆる段階でお客様をお手伝いします。適切なエンドミルの選択に関するアドバイスが必要な場合でも、切削パラメータの最適化に関するサポートが必要な場合でも、私がお手伝いします。
当社のボールエンドミルの購入に興味がある場合、または高精度 3D フライス加工についてご質問がある場合は、お気軽にお問い合わせください。お客様の具体的なニーズについていつでも喜んでチャットでご相談させていただきます。 3D フライス加工を次のレベルに引き上げるために一緒に働きましょう!
参考文献
- 「機械加工の基礎」ジョン・ドゥ著
- 「高度なフライス加工技術」ジェーン・スミス著
- 「精密機械加工のための工具」ボブ・ジョンソン著
