さまざまなワークピースの硬度に合わせて切削パラメータを調整することは、機械加工業界、特にテーパーボールノーズエンドミルを使用する場合には重要なスキルです。高品質テーパーボールノーズエンドミルのサプライヤーとして、私は最良の結果を達成するためにこれらのパラメーターを最適化することの重要性を理解しています。このブログでは、ワークピースの硬さに応じて切削パラメータを調整する方法についていくつかの洞察を共有します。
ワークピースの硬度とその加工への影響を理解する
ワークピースの硬度は、切削プロセスに影響を与える重要な要素です。材料が硬いほど、切断にはより多くの力が必要となり、より多くの熱が発生し、切削工具の摩耗が大きくなる可能性があります。一方、柔らかい材料は切断が容易ですが、切りくずの形成や表面仕上げなどの課題が生じる可能性があります。
ワークピースの硬度は通常、ロックウェル、ブリネル、ビッカースなどのスケールを使用して測定されます。たとえば、アルミニウム合金は通常、20 ～ 100 HB (ブリネル硬度) の比較的低い硬度を持ちますが、高速度鋼は 60 ～ 70 HRC (ロックウェル硬度) の硬度を持つことがあります。
主要なカットパラメータとその調整
1. 切断速度
切削速度は切削工具とワーク間の相対速度として定義されます。より硬いワークを加工する場合は、一般に切削速度を下げる必要があります。これは、硬い材料の切削速度が速いと過剰な熱が発生し、工具の急速な摩耗、熱亀裂、および表面仕上げの低下につながる可能性があるためです。
アルミニウムなどの柔らかい材料の場合は、より高い切断速度を使用できます。テーパーボールノーズエンドミルを使用したアルミニウムの一般的な切削速度は、300 ～ 600 m/min の範囲になります。ただし、硬度 50 ～ 60 HRC の焼き入れ鋼を加工する場合は、切削速度を大幅に下げて、おそらく 30 ～ 60 m/min にする必要があります。
2. 送り速度
送り速度とは、工具が 1 回転あたりにワーク内に進む距離を指します。より硬いワークピースの場合は、送り速度を下げることをお勧めします。硬い材料の送り速度を高くすると、工具は一度に大量の材料を除去する必要があるため、刃先が破損したり欠けたりする可能性があります。
対照的に、より柔らかい材料はより高い送り速度に耐えることができます。軟質プラスチックを加工する場合、送り速度 0.2 ～ 0.5 mm/刃が使用できます。ただし、硬質合金鋼の場合は、送り速度を 0.05 ～ 0.1 mm/刃に下げる必要がある場合があります。
3. 切込み深さ
切込み深さは、1回のパスで除去される材料の厚さです。硬いワークを扱う場合は、より小さな切込みを推奨します。硬い材料の切込み深さを大きくすると、切削工具に過剰なストレスがかかり、早期破損につながる可能性があります。
柔らかい材料の場合は、より大きな切込みを行うことができます。たとえば、木材を加工する場合、5 ～ 10 mm の切込み深さが可能です。ただし、硬化ステンレス鋼の場合、切込み深さは 0.5 ～ 2 mm に制限する必要があります。
さまざまなワークピースの硬度範囲に応じた具体的な戦略
軟質材料 (例: アルミニウム、プラスチック)
- 切削工具: 柔らかい素材の場合は、2Fテーパーボールノーズフライス コーティングなし素晴らしい選択になる可能性があります。コーティングされていない工具は良好な切りくず排出を実現し、軟質材料の大量加工にコスト効率が優れています。
- 切断パラメータ:
- 切断速度: 特定の材料に応じて、通常は 200 ～ 800 m/分の範囲の高い切断速度を使用できます。
- 送り速度：0.1～0.5mm/刃の比較的高い送り速度が適用できます。
- 切込み深さ: 2 ～ 5 mm のより大きな切込み深さを実現できます。
中硬質材料 (軟鋼、真鍮など)
- 切削工具： 私たちのコーティング付2Fテーパーボールエンドミル中硬質材料に適しています。コーティングにより工具の耐摩耗性が向上し、摩擦が軽減されます。
- 切断パラメータ:
- 切断速度: 100 ～ 300 m/min の中程度の切断速度が適切です。
- 送り速度: 0.05 ～ 0.2 mm/刃の送り速度を推奨します。
- 切込み深さ：1～3mmの切込み深さが使用可能です。
硬質材料 (例: 焼き入れ鋼、チタン合金)
- 切削工具: 硬質材料の場合は、コーティング付2Fテーパーボールエンドミルが理想的な選択肢です。コーティングは優れた耐熱性と摩耗保護を提供します。
- 切断パラメータ:
- 切断速度: 20 ～ 100 m/min の低速切断速度を使用する必要があります。
- 送り速度: 0.01 ～ 0.05 mm/刃の非常に低い送り速度が必要です。
- 切込み深さ: 0.1 ～ 1 mm の小さな切込み深さが推奨されます。
工具の検査とモニタリングの重要性
ワークピースの硬さに関係なく、定期的な工具の検査と監視が不可欠です。刃先に摩耗、欠け、破損の兆候がないか確認してください。可能であれば、工具監視システムを使用して、潜在的な問題を示す可能性のある異常な切削力や振動を検出します。
結論
テーパーボールエンドミルを使用する場合、さまざまなワークピースの硬度に合わせて切削パラメータを調整することは、複雑ですが必要な作業です。ワークピースの硬度と切削パラメータの関係を理解し、適切な切削工具を選択することで、表面仕上げの改善、工具寿命の延長、生産性の向上など、より優れた加工結果を達成できます。
当社のテーパーボールノーズエンドミルにご興味がある場合、または切削パラメータの最適化に関するさらなるアドバイスが必要な場合は、調達およびさらなる議論についてお気軽にお問い合わせください。当社は、お客様の加工ニーズに最適なソリューションを提供することに尽力しています。
参考文献
- カルパクジャン、S.、シュミット、SR (2009)。製造工学と技術。ピアソン・プレンティス・ホール。
- 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。
