超硬フラットカッターのサプライヤーとして、私はこれらの工具の性能と寿命に切削温度が重要な役割を果たすことを理解しています。高い切削温度は、工具の摩耗、切削品質の低下、さらには工具の故障など、さまざまな問題を引き起こす可能性があります。このブログ投稿では、業界での私の長年の経験に基づいて、超硬フラットカッターの切削温度を下げるための効果的な戦略をいくつか紹介します。
高い切削温度の原因を理解する
解決策を詳しく説明する前に、高い切削温度に寄与する要因を理解することが重要です。主な原因は次のとおりです。
- 高い切断速度：切削速度が速すぎると、カッターとワークとの摩擦が大きくなり、発熱が大きくなります。
- 大きな送り速度: 送り速度が大きいということは、カッターが 1 回転あたりにより多くの材料を除去することを意味し、発生する熱も増加します。
- 冷却剤が不十分です：クーラントは熱を放散し、摩擦を軽減します。クーラントが適切に適用されていない場合、またはクーラントの品質が低い場合は、切削温度が上昇します。
- 鈍いカッター: 切れ味の悪いカッターでは、材料を切断するためにより多くの力が必要となり、発熱が増加します。
- 硬い被削材：硬い材料などの切断55HRC 4枚刃フラットエンドミル抵抗が高いため、より多くの熱が発生する可能性があります。
切削温度を下げるための戦略
切削パラメータの最適化
- 切断速度を調整する: 切削温度を下げる最も効果的な方法の 1 つは、切削速度を最適化することです。切削速度を遅くすると、カッターとワーク間の摩擦が減少し、発熱が軽減されます。ただし、切断速度が低すぎると切断性能が低下する可能性があるため、適切なバランスを見つけることが重要です。
- 送り速度の制御：切削速度と同様に、送り速度も適切なレベルに調整する必要があります。送り速度が低いと、1 回転あたりに除去される材料の量が減り、結果として発熱が少なくなります。繰り返しになりますが、効率的な切削プロセスを維持するには、送り速度が低すぎないことを確認することが重要です。
高品質のクーラントを使用する
- 適切な冷却剤を選択する: クーラントには、水系クーラント、油系クーラント、合成クーラントなどさまざまな種類があります。それぞれのタイプには独自の長所と短所があります。一般に水ベースの冷却剤はコスト効率が高く、良好な冷却特性を備えていますが、油ベースの冷却剤はより優れた潤滑を提供します。特定の切削用途に適したクーラントを選択してください。
- 適切な冷却剤の塗布: クーラントが切削ゾーンに直接適用されていることを確認してください。これは、フラッド冷却、ミスト冷却、またはツールによる冷却剤の供給などのさまざまな方法によって実現できます。冷却剤を適切に適用すると、熱が効果的に放散され、摩擦が軽減されます。
カッターのメンテナンスと研磨
- 定期点検: 超硬フラットカッターに摩耗や損傷の兆候がないか定期的に検査してください。切れ味の悪いカッターを使用すると、切断温度が大幅に上昇する可能性があります。摩耗の兆候が検出された場合は、カッターをすぐに研ぐか交換する必要があります。
- 適切な研ぎ方: カッターを研ぐときは、正しい研ぎ技術とツールを使用してください。不適切な研ぎはカッターを損傷し、その性能を低下させる可能性があります。専門家にカッターを研いでもらうか、高品質の研ぎ器を使用することをお勧めします。
ワークの準備を改善する
- 前加工: 硬い被削材の場合、前加工が有益な場合があります。これには、最終的な切断作業の前に、焼きなましや熱処理などのプロセスを通じて材料の硬度を下げることが含まれます。硬度を下げることにより、主切削工程における切削抵抗と発熱を大幅に低減できます。
- 表面仕上げ: ワークピースの表面が滑らかであると、切削温度の低下にも役立ちます。表面が粗いと、カッターとワークピースとの間の摩擦が増大し、熱が増加する可能性があります。切断する前に、ワークピースの表面が適切に準備されていることを確認してください。
特別なカッターの設計を検討する
- 高度なジオメトリ: 一部の超硬フラット カッターは、切断性能を向上させ、発熱を低減できる高度な形状で設計されています。たとえば、可変ねじれ角または可変ピッチを備えたカッターは、振動を低減し、切りくず排出を改善するのに役立ち、結果的に切削温度を下げることができます。
- コーティング: カッターコーティングには、硬度の向上、摩擦の低減、耐熱性の向上など、いくつかの利点があります。 TiN (窒化チタン)、TiAlN (窒化チタンアルミニウム)、DLC (ダイヤモンドライクカーボン) などのコーティングを超硬フラットカッターに適用して、性能を向上させ、切削温度を下げることができます。
ケーススタディ
これらの戦略の有効性を説明するために、いくつかのケーススタディを見てみましょう。
ケース 1: 高硬度鋼ワークの切断
お客様は、標準の超硬フラット カッターを使用して、55HRC 4枚刃フラットエンドミルワークピース。切削温度が非常に高かったため、工具が急速に摩耗し、表面仕上げが悪くなっていました。次の戦略を実行した後:
- 切断速度を20%低下
- 適切なフラッド冷却を備えた高品質の水ベースの冷却剤に切り替える
- カッターを定期的に研ぐ
切削温度が大幅に下がりました。工具寿命が30％向上し、ワークの仕上げ面も向上しました。
ケース 2: ドア枠の加工
あるメーカーが使用していたドアフレームビットセットドアフレームの加工に。切削温度が高く、工具が頻繁に破損するという問題が発生していました。にアップグレードすることで、オージー ドアフレームビットセット高度な形状と TiAlN コーティングを採用し、切削パラメータを最適なレベルに調整することで、切削温度が低下しました。これにより、工具寿命が 40% 延長され、加工プロセスがより効率的になりました。
結論
超硬フラットカッターの切削温度を下げることは、工具の性能を向上させ、工具寿命を延ばし、高品質の切削結果を保証するために不可欠です。切削パラメータの最適化、高品質クーラントの使用、カッターのメンテナンスと研ぎ、ワークピースの準備の改善、特別なカッター設計の検討により、切削温度を効果的に管理できます。
当社の超硬フラットカッターにご興味がある場合、または切断温度の低減についてご質問がある場合は、具体的なニーズについて話し合い、潜在的な購入機会を検討するために当社までご連絡いただくことをお勧めします。私たちは常に専門的なアドバイスと高品質の製品を提供する準備ができています。
参考文献
- スミス、J. (2018)。 「超硬工具の高度な加工技術」。加工日記。
- ジョンソン、A. (2019)。 「金属切削におけるクーラントの選択と適用」。インダストリアルエンジニアリングレビュー。
- ブラウン、C. (2020)。 「カッターの形状とその切削性能への影響」。ものづくり技術専門誌。
