ちょっと、そこ！ 2 フルート フラット エンド ミルのサプライヤーとして、私はこれらのツールを使用する際に最高の表面の完全性を達成することがいかに重要であるかを直接見てきました。このブログでは、2枚刃フラットエンドミルを使用して作業する際の表面仕上げを改善するのに役立ついくつかのヒントとコツを紹介します。
基本を理解する
まず、表面の完全性が実際に何を意味するかについて話しましょう。表面の完全性とは、表面粗さ、残留応力、微細構造の変化などの要素を含む、機械加工された表面の品質を指します。優れた表面仕上げとは、見た目だけではありません。完成部品の性能と耐久性に大きな影響を与える可能性があります。
2 フルート フラット エンド ミルを使用する場合、表面の完全性に影響を与える可能性のある重要な点がいくつかあります。切削速度、送り速度、切込み深さなどの切削パラメータが大きな役割を果たします。加工される材質やエンドミル自体の状態も大きく影響します。
適切な切断パラメータの選択
切断速度
切削速度は、加工プロセス中にエンドミルが回転する速度です。切削速度が遅すぎると、エンドミルが材料に擦れてきれいに切れない場合があります。これにより、表面仕上げが粗くなり、工具の摩耗が増加する可能性があります。逆に切削速度が速すぎると発熱が大きくなり、ワークやエンドミルに熱ダメージを与える可能性があります。
最適な切削速度を見つけるには、加工する材料を考慮する必要があります。たとえば、アルミニウムを切断する場合、通常は切断速度が高いほど優れています。ただし、スチールのような硬い素材の場合は、少し速度を落とす必要があります。一般的な経験則として、メーカーが推奨する切削速度から始めて、特定の加工条件に基づいて調整します。
送り速度
送り速度は、ワークピースがエンドミルに対してどれだけ速く移動するかを表します。送り速度が低いと、エンドミルが 1 つの場所に長時間とどまり、表面仕上げが悪化する可能性があります。一方、送り速度が高いと、エンドミルが欠けたり折れたりする可能性があり、また表面が荒れることもあります。
送り速度を設定するときは、切削速度とのバランスを考慮する必要があります。まずは次の式を使用するのが良いでしょう: 歯当たりの送り (FPT) x 歯数 x RPM = 送り速度。 FPT値は材質やエンドミルの種類によって異なります。推奨される FPT 値は、加工ハンドブックまたはエンドミルのメーカーから入手できます。
切込み深さ
切込み深さとは、エンドミルが材料にどれだけ深く食い込むかを表します。切込み深さが大きいと切削抵抗が増加し、振動が発生する可能性があり、表面の完全性に悪影響を与える可能性があります。通常は、深い切り込みを 1 回行うよりも、浅い切り込みを複数回行う方が効果的です。これにより、切削抵抗が軽減され、表面仕上げが向上します。
適切な材料とコーティングの選択
材料の選択
エンドミルの材質は、良好な表面整合性を実現するために重要です。高速度鋼 (HSS) エンドミルは、汎用加工によく使用されます。比較的安価で、幅広い材質に対応できます。ただし、より要求の厳しい用途には、超硬エンドミルの方が良い選択肢です。超硬はハイスよりも硬く、耐摩耗性に優れているため、鋭い刃先を長期間維持し、より良い表面仕上げを実現できます。
コーティング
コーティングにより、2 フルート フラット エンド ミルの性能が大幅に向上します。窒化チタン (TiN) は、硬度と耐摩耗性を高める一般的なコーティングです。また、エンドミルとワーク間の摩擦が軽減され、表面仕上げが向上します。窒化チタンアルミニウム (TiAlN) や窒化アルミニウムクロム (AlCrN) などの他のコーティングはさらに高度であり、高速加工や加工が難しい材料に適しています。
エンドミルのメンテナンス
切れ味
良好な仕上げ面を得るには鋭いエンドミルが不可欠です。鈍いエンドミルは、表面の粗さ、切削抵抗の増加、過度の発熱など、さまざまな問題を引き起こす可能性があります。エンドミルに摩耗の兆候がないか定期的に検査し、必要に応じて交換する必要があります。エンドミルを再研磨することもできますが、これにはある程度のスキルと適切な機器が必要です。
クーラントと潤滑剤
機械加工プロセス中に冷却剤または潤滑剤を使用すると、表面の完全性を向上させることができます。クーラントは熱を減らし、切りくずを洗い流し、蓄積されたエッジの形成を防ぎます。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。クーラントの選択は、加工される材料と加工条件によって異なります。
その他のヒント
振動制御
振動は表面の完全性に大きな影響を与える可能性があります。ワーク表面にビビリマークが発生し、加工精度を低下させる原因となります。振動を制御するには、安定した工作機械や適切なワーク固定具などの厳密なセットアップを使用できます。切削パラメータを調整して切削抵抗を軽減し、振動を最小限に抑えることもできます。
ツールパス計画
選択したツールパスも表面仕上げに影響を与える可能性があります。通常、滑らかで連続的なツール パスは、ぎくしゃくしたものや途切れたものよりも優れています。コンピューター支援製造 (CAM) ソフトウェアを使用して、工具の噛み込みを最小限に抑え、振動のリスクを軽減する最適化されたツール パスを生成できます。
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参考文献
- 加工ハンドブック各種版
- 2枚刃フラットエンドミルのメーカー技術文書
- 加工表面の完全性に関する業界研究論文
