断続切削は、自動車、航空宇宙、一般製造など、さまざまな業界で一般的な加工プロセスです。穴、スロット、凹凸のある表面などの不連続なワークピースを切断する作業が含まれます。ロングネックエンドミルを断続切削に使用すると、深いキャビティに到達したり、アクセスしにくい領域での加工が可能になるなど、特定の利点が得られます。ただし、これには一連の特有の課題も伴います。私はロングネックエンドミルのサプライヤーとして、これらの課題を直接目撃してきたので、いくつかの洞察を共有したいと思います。
1. 振動とたわみ
ロングネックエンドミルを断続切削に使用する場合の最も大きな課題の 1 つは、振動とたわみです。エンドミルのロングネック設計により、長さと直径の比率が増加します。長さと直径の比率が高くなると、エンドミルの柔軟性が高まり、切削力がかかると曲がりやすくなります。
断続切削中、工具が材料に出入りするときに切削抵抗が急速に変化します。このような力の突然の変化により、ロングネックエンドミルが振動する可能性があります。振動はワークの表面仕上げに影響を与えるだけでなく、工具寿命も短縮します。過度の振動は、刃先の早期摩耗、欠け、さらにはエンドミルの破損につながる可能性があります。
例えば、ロングネックエンドミルを使用して複数の穴を持つワークを切削する加工では、工具が穴に出入りするたびに切削抵抗が急激に変化します。これにより、長い首に共振が発生し、首が激しく振動する可能性があります。この問題を軽減するには、適切な工具保持システムが重要です。高品質のコレットまたは油圧チャックを使用すると、エンドミルをより確実にグリップできるため、振動を軽減できます。さらに、送り速度や切削速度を下げるなど、切削パラメータを最適化することも切削抵抗を最小限に抑え、振動を低減するのに役立ちます。
2. 工具寿命
ロングネックエンドミルを断続切削に使用する場合、工具寿命も大きな課題となります。ロングネックの柔軟性の向上と断続切削中の切削抵抗の急激な変化が組み合わさると、エンドミルの摩耗が加速する可能性があります。
エンドミルの刃先は断続切削中に高い応力を受けます。工具が材料と接触するたびに衝撃荷重がかかります。時間の経過とともに、これらの衝撃荷重により刃先が磨耗したり、鈍くなったり、欠けたりする可能性があります。また、ネックが長いと、クーラントが切削ゾーンに効果的に到達するのが難しくなります。クーラントは切削領域から熱と切りくずを取り除くために不可欠であり、クーラントの供給が不十分だとエンドミルの過熱につながり、工具寿命がさらに短くなる可能性があります。
あ2枚刃ボールノーズロングネックエンドミル断続切削用途でよく使用されます。ただし、上記の課題により、連続切削加工では標準エンドミルに比べて工具寿命が短くなる可能性があります。工具寿命を延ばすには、高性能コーティングを施したエンドミルを使用すると効果的です。 TiAlN (窒化チタンアルミニウム) や TiCN (炭窒化チタン) などのコーティングにより、刃先の硬度と耐摩耗性が向上します。さらに、スルーツールクーラントシステムまたは外部クーラントノズルを使用してクーラントを適切に供給することで、刃先を低温に保ち、切りくずを効率的に除去することで工具の寿命を延ばすことができます。
3. 切りくずの排出
切りくずの排出はあらゆる加工プロセスにおいて重要な側面ですが、断続切削にロングネックエンドミルを使用する場合、さらに困難になります。長いネックは、切削領域からの切りくずのスムーズな流れを妨げる可能性があります。
断続切削中に、切りくずは短く不規則なセグメントとして形成されます。これらの切りくずは、再切削してワークピースやエンドミルに損傷を与えるのを防ぐために、切削ゾーンから迅速に除去する必要があります。ネックが長いと切りくずの動きが制限され、切りくずが切削領域に蓄積する可能性があります。これにより切りくず詰まりが発生し、切削抵抗が増大し、より多くの熱が発生し、最終的には表面仕上げが悪くなり、工具寿命が低下する可能性があります。
切りくず排出の問題に対処するには、最適化された溝設計を備えたエンドミルを使用できます。たとえば、可変ねじれフルートを備えたエンドミルは、切りくずを粉砕し、切りくずの排出を改善するのに役立ちます。さらに、より高い送り速度を使用すると、切りくずをより効果的に切削領域から押し出すことができる場合があります。ただし、これには切削抵抗と振動が増加するリスクとのバランスをとる必要があります。
4. 精度と精度
断続切削にロングネックエンドミルを使用する場合、精度と精度を維持することが課題となります。前述の振動やたわみにより、加工寸法に誤差が生じる場合があります。
ロングネックエンドミルは柔軟性があるため、位置精度が損なわれる可能性があります。切削力によって工具がたわむと、ワークピースを意図した場所に正確に切削できない場合があります。これにより、特に厳しい公差が要求される用途では、寸法誤差が生じる可能性があります。断続切削では、切削抵抗の急激な変化により工具がわずかに移動し、加工精度にさらに影響を与える可能性があります。
精度と精度を確保するには、剛性の高い工作機械を使用することが重要です。機械の剛性が高いと、切削抵抗によく耐え、ロングネックエンドミルのたわみを軽減できます。さらに、工程内測定システムを使用すると、加工寸法をリアルタイムで監視し、必要に応じて調整することができます。
5. 材質の適合性
すべての材料がロングネックエンドミルによる断続切削に同様に適しているわけではありません。硬化鋼や高強度合金などの一部の材料は、機械加工が特に困難な場合があります。
これらの材料は硬度と強度が高いため、断続切削時の切削抵抗はさらに高くなります。ロングネックエンドミルは、過度の摩耗や破損を起こすことなくこれらの材料を切断するのが難しい場合があります。さらに、一部の材料は機械加工中に加工硬化する傾向がある場合があります。これにより、切削抵抗がさらに増大し、ロングネックエンドミルの切削性能を維持することがさらに困難になる可能性があります。
難削材を加工する場合、エンドミルに適した超硬材種を選択することが重要です。高い靭性と耐摩耗性を備えた超硬材種は、硬い材料の断続切削に適しています。さらに、特殊な切削液を使用すると、切削抵抗が軽減され、これらの材料の機械加工性が向上します。
結論
ロングネックエンドミルを断続切削に使用すると、手の届きにくい領域での加工が可能になりますが、いくつかの課題も生じます。振動とたわみ、工具寿命、切りくず排出、精度と精度、材料の適合性はすべて、慎重に考慮する必要がある要素です。
ロングネックエンドミルのサプライヤーとして、私はこれらの課題に対するソリューションを提供することの重要性を理解しています。最適化された設計、コーティング、適切な工具保持システムを備えた高品質のエンドミルを提供することで、当社はお客様がこれらの困難を克服し、より良い加工結果を達成できるよう支援します。
ロングネックエンドミルを使用した断続切削用途で課題に直面している場合、または特定のニーズに最適なソリューションを探索することに興味がある場合は、詳細な議論のために当社に連絡することをお勧めします。当社の専門家チームは、適切なロングネックエンドミルの選択と加工プロセスの最適化をお手伝いいたします。
参考文献
- ブースロイド、G.、ナイト、ワシントン州 (2006)。機械加工と工作機械の基礎。 CRCプレス。
- カルパクジャン、S.、シュミット、SR (2013)。製造工学と技術。ピアソン。
- 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。
