ストレートフルートエンドミルズで優れた表面仕上げの切断速度を最適化することは、機械加工操作の重要な側面です。ストレートフルートのサプライヤーとして、ミルズはミルズを終了し、切断速度と表面の品質の間の適切なバランスを達成することの重要性を理解しています。このブログ投稿では、優れた表面仕上げを得るために切断速度を最適化する方法に関するいくつかの洞察とヒントを共有します。
切断速度の基本を理解する
多くの場合、1分あたりの表面フィート（SFM）または1分あたりのメートル（m/min）で測定される切断速度は、エンドミルの最先端がワークピースを横切って移動する速度を指します。これは、表面仕上げだけでなく、ツールの寿命、材料除去率、全体的な加工効率にも影響する重要なパラメーターです。
通常、切削速度が高いと、材料除去率が高くなり、生産性が向上します。ただし、切削速度が高すぎると、熱の生成が過剰に、ツールの摩耗、表面仕上げが不十分になる可能性があります。一方、切断速度を低くすると、より良い表面仕上げが生成される可能性がありますが、生産性の低下が得られます。
切削速度に影響する要因
いくつかの要因は、ストレートフルートエンドミルの最適な切断速度に影響します。これらには以下が含まれます：
ワークピースの素材
異なる材料には、異なる切断特性があります。たとえば、アルミニウムのような柔らかい材料は、ステンレス鋼やチタンなどの硬い材料と比較して、より高い切削速度に耐えることができます。ワークを加工するときは、適切な切断速度を決定するために、その硬度、靭性、熱伝導性を考慮することが不可欠です。
ツール材料とジオメトリ
エンドミルの材料とジオメトリも、切削速度を決定する上で重要な役割を果たします。たとえば、カーバイドエンドミルは、優れた硬度と耐熱性により、高速鋼（HSS）エンドミルよりも高い切削速度に耐えることができます。さらに、エンドミルのフルート、ヘリックス角、および最先端のジオメトリの数は、切断力とチップ避難に影響を及ぼし、それが切断速度に影響します。
工作機械機能
スピンドル速度の範囲、電力、剛性など、工作機械の機能は、切削速度を選択する際に考慮する必要があります。工作機械の機能を超える切断速度を使用すると、表面仕上げが不十分な場合、ツールの破損、および機械の損傷が発生する可能性があります。
クーラントと潤滑
適切なクーラントと潤滑は、切断性能と表面仕上げを大幅に改善できます。クーラントは、熱を放散し、摩擦を減らし、チップを洗い流すのに役立ち、より高い切断速度とより長いツールの寿命が得られます。水溶性オイル、合成冷却剤、切断液などのさまざまな種類のクーラントが利用可能であり、選択は機械加工された材料と機械加工操作に依存します。
切断速度を最適化するためのヒント
ストレートフルートエンドミルズサプライヤーとしての私の経験に基づいて、良い表面仕上げのために切断速度を最適化するのに役立ついくつかのヒントを以下に示します。
メーカーの推奨事項から始めます
ほとんどのエンドミルメーカーは、機械加工された材料とツールジオメトリに基づいて、製品に推奨される切断速度を提供します。これらの推奨事項は良い出発点ですが、特定の機械加工条件に基づいて調整する必要がある場合があります。
テストカットを実施します
生産ランを開始する前に、異なる切断速度を使用してサンプルワークにテストカットを実施することをお勧めします。これにより、各速度で表面仕上げ、ツールの摩耗、材料除去速度を評価し、アプリケーションの最適な切断速度を決定できます。
切断プロセスを監視します
加工プロセス中は、切断力、温度、および表面仕上げを監視することが不可欠です。過度のツールの摩耗、表面仕上げの不十分、または異常な切断力の兆候に気付いた場合、切断速度を調整する必要がある場合があります。
適切なクーラントと潤滑剤を使用します
前述のように、適切なクーラントと潤滑は、切削速度を最適化するために重要です。機械加工された材料に適切なクーラントを使用し、クーラント濃度と流量に関するメーカーの推奨事項に従ってください。
ツールパスを検討してください
ツールパスは、切削速度と表面仕上げにも影響を与える可能性があります。滑らかで連続的なツールパスを使用すると、切断力を減らし、表面仕上げを改善できます。さらに、方向や飼料速度の突然の変化を避けることで、ツールの破損を防ぎ、全体的な機械加工品質を改善するのに役立ちます。
最適化された切断速度の例
切削速度を最適化することの重要性を説明するために、まっすぐなフルートエンドミルを使用してさまざまな材料を機械加工する例を考えてみましょう。
アルミニウムの機械加工
アルミニウムは、高い切削速度に耐えることができる比較的柔らかい材料です。炭化物ストレートフルートエンドミルでアルミニウムを機械加工する場合、通常、600〜1000 SFM（180〜300 m/min）の切断速度が推奨されます。ただし、この速度は、特定のグレードのアルミニウム、ツールジオメトリ、および加工条件に基づいて調整する必要がある場合があります。
ステンレス鋼の機械加工
ステンレス鋼は、アルミニウムと比較して、より硬く、より困難なマシン材料です。炭化物ストレートフルートエンドミルでステンレス鋼を機械加工する場合、通常、100〜200 SFM（30〜60 m/min）の切断速度が推奨されます。繰り返しますが、この速度は、ステンレス鋼の特定のグレード、ツールジオメトリ、および機械加工条件に基づいて調整する必要がある場合があります。
機械加工チタン
チタンは、特別な機械加工技術を必要とする非常に硬くて丈夫な素材です。カーバイドストレートフルートエンドミルでチタンを機械加工する場合、通常、30〜60 SFM（9〜18 m/min）の切断速度が推奨されます。チタンを機械加工する際の高い切断力と熱生成により、適切なクーラントと潤滑剤を使用して、切断プロセスを綿密に監視することが不可欠です。
ストレートフルートの役割は、良い表面仕上げを達成する上でミルを終了します
ストレートフルートエンドミルは、シンプルさと汎用性のために、機械加工操作で一般的に使用されます。これらは、彫刻や仕上げ操作など、高い表面仕上げが必要なアプリケーションに特に適しています。
これらのエンドミルのストレートフルートのデザインは、滑らかで一貫した切断作用を可能にし、表面の粗さを最小限に抑え、全体の表面仕上げを改善するのに役立ちます。さらに、ストレートフルートエンドミルにはさまざまなサイズとジオメトリが用意されているため、幅広い機械加工アプリケーションに適しています。
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結論
ストレートフルートエンドミルズで良好な表面仕上げのために切断速度を最適化するには、加工プロセスと切断速度に影響を与える要因を完全に理解する必要があります。ワーク、ツール材料とジオメトリ、工作機械機能、クーラントと潤滑、ツールパスの材料を検討することにより、適切な切断速度を選択して、目的の表面仕上げと加工効率を実現できます。
適切なストレートフルートエンドミルを選択したり、機械加工アプリケーションの切断速度を最適化する際に質問があるか、さらにサポートが必要な場合は、お気軽にお問い合わせください。私たちはあなたがあなたの機械加工操作で最高の結果を達成するのを助けるためにここにいます。
参照
- 「機械加工基礎」、Industrial Press Inc.
- 「切削工具エンジニアリングハンドブック」、製造エンジニア協会。
