ラフィングエンドミルを使用する場合、ワークの硬度に応じて切削パラメータを調整することが重要です。ラフィングエンドミルの信頼できるサプライヤーとして、当社は効率的で高品質な加工作業を保証するためにこれらのパラメータを最適化することの重要性を理解しています。
ワークピースの硬度とその影響を理解する
ワークの硬度は、ラフィングエンドミルの切削加工に大きな影響を与える重要な要素です。硬いワークピースには、柔らかいワークピースと比べて異なる切削戦略が必要です。硬いワークピースを扱う場合、切削抵抗が大きくなり、工具が摩耗したり損傷したりする可能性が高くなります。一方、より柔らかいワークピースの場合、切断プロセスはより簡単になりますが、最良の結果を得るには考慮すべき点がまだあります。
ワークの硬さを測定するスケールには、ロックウェル スケール、ブリネル スケール、ビッカース スケールなどがあります。各スケールには独自の適用範囲があり、材料の性質や測定の要件に応じて使用されます。たとえば、ロックウェル スケールは、広範囲の硬度の金属に一般的に使用され、迅速かつ比較的正確な測定を提供します。
ワークの硬さは、切削速度、送り速度、切込み深さに直接影響します。一般に、ワークピースが硬いほど、過度の工具の摩耗を防ぐために、より低い切削速度が必要になります。硬い材料の切削速度が速すぎると、工具の刃先が激しい熱と圧力にさらされ、工具が早期に破損する可能性があります。送り速度もそれに応じて調整する必要があります。硬いワークピースの場合は、スムーズな切削プロセスを確保し、工具の欠けを防ぐために、送り速度を低くする必要がある場合があります。切込みの深さも慎重に制御する必要があります。硬いワークピースの切込み深さを大きくすると、切削抵抗が大幅に増加し、エンドミルにかかるストレスが大きくなる可能性があります。
ワークの硬度に応じたラフィングエンドミルの選択
ラフィングエンドミルのサプライヤーとして、当社はワークの硬度に応じてさまざまなエンドミルを提供しています。たとえば、私たちの3枚刃ラフィングエンドミル幅広い材質に対応できるように設計されています。 3 枚刃の設計により、材料除去速度と工具の安定性のバランスが取れています。
ワークピースがアルミニウムや真鍮など比較的柔らかい場合は、高速度鋼 (HSS) ラフィングエンドミルが最適な選択肢となります。ハイスエンドミルはコスト効率が高く、柔らかい材料で高い切削速度を達成できるため、より高速な加工が可能になります。当社のサプライヤーは、工具の耐摩耗性を向上させ、切削プロセス中の摩擦を軽減できる窒化チタン (TiN) コーティングなど、HSS エンドミル用のコーティング オプションも提供しています。
鋼やステンレス鋼などのより硬いワークピースには、超硬ラフィングエンドミルがより適しています。超硬は非常に硬く耐摩耗性に優れた材料であり、硬い材料の加工に最適です。私たちの3枚刃ラフィングエンドミル超硬製のため硬いワークの切断に優れた性能を発揮します。超硬エンドミルの鋭い切れ刃は高硬度材への貫通力を高め、切削性能を長期間維持します。
ワークの硬度に基づいて切削パラメータを調整する
切断速度
切削速度は、エンドミルの刃先がワーク表面に対して移動する速度として定義されます。通常、毎分メートル (m/min) または毎分表面フィート (SFM) で測定されます。柔らかいワークの場合、切削速度は比較的速くなります。たとえば、アルミニウムを加工する場合、切削速度は 150 ～ 300 m/min の範囲になります。ただし、ワークの硬度が高くなると、切削速度を下げる必要があります。中硬鋼を加工する場合、切削速度は 60 ～ 100 m/min 程度が適切です。焼入れ鋼などの非常に硬い材料の場合、切断速度は 20 ～ 40 m/min と低くなります。
切削速度 (V) を計算する式は (V=\pi Dn/1000) です。ここで、D はミリメートル単位のエンドミルの直径、n は毎分回転数 (RPM) 単位のスピンドル速度です。適切な切削速度を決定するには、工具メーカーが提供する材料固有の切削データを参照し、実際の加工条件に応じて調整する必要があります。
送り速度
送り速度は、エンドミルが 1 回転あたりにワークに進入する距離です。 1 回転あたりのミリメートル (mm/rev) または 1 回転あたりのインチ (ipr) で測定されます。送り速度も切削速度と同様、ワークの硬さに応じて調整する必要があります。柔らかい材料の場合、より高い送り速度を使用して材料除去率を高めることができます。たとえば、軟質プラスチックを加工する場合、0.2 ～ 0.5 mm/rev の送り速度が適切な場合があります。
より硬いワークピースの場合は、工具に過負荷がかかるのを防ぐために、送り速度を下げる必要があります。中硬鋼を加工する場合、多くの場合、送り速度 0.05 ～ 0.15 mm/rev が推奨されます。非常に硬い材料の場合、安定した切削プロセスを確保し、工具の破損を避けるために、送り速度をさらに 0.01 ～ 0.05 mm/rev に下げる必要がある場合があります。
切込み深さ
切込み深さとは、エンドミルの 1 回のパスで除去される材料の厚さを指します。ワークの硬さに応じて調整する必要がある重要なパラメータでもあります。柔らかい材質の場合、比較的大きな切込みが可能です。たとえば、アルミニウムを加工する場合、2 ～ 5 mm の切込み深さが可能になる場合があります。
ただし、より硬いワークピースの場合は、通常、より小さな切込み深さが好まれます。鋼を加工する場合、切込み深さは0.5～2mmが適しています。硬い材料の切込み深さを大きくすると、過剰な切削抵抗が発生する可能性があり、工具のたわみ、表面仕上げの低下、さらには工具の破損につながる可能性があります。
切削パラメータを調整するための実践的なヒント
- 保守的な価値観から始める: 新しい被削材を加工する場合は、比較的控えめな切削パラメータで開始し、切削プロセスが安定している場合は徐々にパラメータを上げていくことをお勧めします。このアプローチは、工具の損傷を防ぎ、機械加工部品の品質を保証するのに役立ちます。
- 切断プロセスを監視する: 音、振動、切りくずの外観など、切断プロセスに細心の注意を払ってください。異常な音や過剰な振動は、切断パラメータが適切ではないことを示している可能性があります。切りくずが厚すぎる場合や不連続な場合は、送り速度や切込み深さを調整する必要がある場合があります。
- 切削液を使用する: 切削液は、切削プロセス、特に硬い材料を加工する場合に重要な役割を果たします。摩擦を軽減し、熱を放散し、切りくず排出性を向上させます。被削材の材質や切削条件に応じて適切な切削液をお選びください。
結論
ラフィングエンドミルで効率的かつ高品位な加工を実現するには、ワークの硬さに応じた切削条件の調整が不可欠です。ラフィングエンドミルのサプライヤーとして、当社は高品質の製品と包括的な技術サポートを提供し、お客様の加工プロセスの最適化を支援することに尽力しています。必要かどうか3枚刃ラフィングエンドミル特定のプロジェクトや切断パラメータ調整に関するアドバイスについては、私たちがお手伝いいたします。当社の製品にご興味がございましたら、加工についてご質問がございましたら、ご購入や技術的なご相談など、お気軽にお問い合わせください。
参考文献
- 製造技術協会「切削工具技術ハンドブック」
- 『機械加工の基礎』（株）産業出版
