多軸加工の分野では、切削工具の選択は非常に重要であり、超硬フラットカッターは人気のあるオプションとして際立っています。私は超硬フラット カッターのサプライヤーとして、これらの工具が機械加工作業に与える変革的な影響を直接目撃してきました。ただし、その可能性を最大限に活用するには、いくつかの考慮事項を考慮する必要があります。
材質の適合性
多軸加工で超硬フラットカッターを使用する際の主な考慮事項の 1 つは、加工される材料です。さまざまな材料には、硬度、靱性、耐熱性などの特有の特性があり、これらはカッターの性能に直接影響します。
たとえば、硬度 55HRC 以上の焼き入れ鋼などの高硬度材料を加工する場合、適切なコーティングと形状を備えた超硬フラット カッターが重要です。私たちの55HRC 4枚刃フラットエンドミルは、このような困難な材料を処理できるように特別に設計されています。高品質の超硬母材が必要な強度を提供し、4 枚刃設計により効率的な切りくず排出と切削抵抗の低減が保証されます。
一方、アルミニウムや真鍮などの柔らかい素材の場合は、別のアプローチが必要になる場合があります。より高いすくい角のカッターを使用すると、切削抵抗が軽減され、表面仕上げが向上します。私たちの45HRC 4枚刃フラットエンドミルはこれらの材料に適しており、切削性能と工具寿命のバランスが取れています。
切断パラメータ
もう 1 つの重要な側面は、切削速度、送り速度、切込み深さを含む切削パラメータの選択です。多軸加工で最良の結果を得るには、これらのパラメータを慎重に最適化する必要があります。
切削速度は、加工される材料、カッターの直径、使用される超硬の種類によって決まります。切削速度を高くすると生産性が向上しますが、発熱量も多くなり、工具の摩耗につながる可能性があります。したがって、生産性と工具寿命のバランスをとる最適な切削速度を見つけることが重要です。
送り速度とは、カッターが 1 回転あたりに進む距離を指します。送り速度を高くすると、材料の除去速度が向上しますが、表面仕上げが悪くなったり、カッターが破損したりする可能性もあります。送り速度は、材料、カッター形状、および切削速度に基づいて調整する必要があります。
切込み深さは、各パスで除去される材料の厚さです。切込み深さを大きくすると、必要なパス数を減らすことができますが、切削抵抗が増加し、工具が破損するリスクも増加します。カッターと機械の能力の範囲内で適切な切込み深さを選択することが重要です。
工具形状
超硬フラットカッターの形状は、多軸加工において重要な役割を果たします。荒加工、仕上げ加工、プロファイリングなどの特定の用途に合わせて、さまざまな形状が設計されています。
フルートの数は重要な幾何学的パラメータです。前述したように、4 枚刃カッターは多くの用途に適しており、切りくず排出と切削抵抗のバランスが取れています。ただし、高速加工やより微細な表面仕上げが必要な用途には、より多くの刃数を備えたカッターの方が好ましい場合があります。
カッターのねじれ角もその性能に影響します。ねじれ角を大きくすると、特に長い切りくずを含む材料を加工する場合、切りくず排出が改善され、切削抵抗が軽減されます。ただし、ねじれ角が非常に大きいと、カッターの強度が低下する可能性があります。
カッターのコーナー半径も重要な考慮事項です。コーナー半径を大きくすると、特に鋭いコーナーやエッジを加工する場合に、カッターの強度が向上し、欠けのリスクが軽減されます。
機械の能力
超硬フラットカッターを使用する場合は、多軸マシニングセンターの機能も考慮する必要があります。機械の出力、主軸速度、剛性はすべてカッターの性能に影響を与える可能性があります。
より高い出力を持つ機械は、より大きなカッターとより高い切削パラメータを処理できるため、より効率的な加工が可能になります。機械の主軸速度範囲は、超硬フラットカッターの推奨切削速度と一致する必要があります。スピンドル速度が低すぎるとカッターが最適に機能しない可能性があり、高すぎると工具の過度の摩耗や破損が発生する可能性があります。
機械の剛性は、加工時の精度を維持し、振動を低減するために非常に重要です。剛性の高い機械は、超硬フラット カッターによって生成される切削力によく耐えることができるため、表面仕上げが向上し、工具寿命が長くなります。
クーラントと潤滑剤
多軸加工における超硬フラットカッターの性能と寿命には、適切な冷却剤と潤滑剤が不可欠です。クーラントは刃先の温度を下げるのに役立ち、工具の摩耗を防ぎ、表面仕上げを向上させることができます。
水ベースのエマルション、合成クーラント、油ベースのクーラントなど、さまざまなタイプのクーラントが使用可能です。クーラントの選択は、加工される材料、切削パラメータ、および加工操作の種類によって異なります。
潤滑によりカッターとワーク間の摩擦も軽減され、切削性能がさらに向上します。一部の超硬フラット カッターは特定の潤滑剤で使用できるように設計されており、メーカーの推奨事項に従うことが重要です。
ツールコーティング
工具コーティングにより、多軸加工における超硬フラットカッターの性能を大幅に向上させることができます。コーティングにより硬度、耐摩耗性、耐熱性が向上し、工具寿命が延長され、切削効率が向上します。
超硬フラットカッターの一般的なコーティングには、窒化チタン (TiN)、窒化チタンアルミニウム (TiAlN)、ダイヤモンドライクカーボン (DLC) などがあります。 TiN コーティングは、優れた耐摩耗性と低い摩擦係数を備え、汎用機械加工によく使用されています。 TiAlNコーティングは耐熱性と硬度に優れているため、高速加工や高硬度材の加工に適しています。 DLC コーティングは非鉄材料の加工によく使用され、優れた表面仕上げと低付着性を実現します。
アプリケーション - 特別な考慮事項
上で述べた一般的な考慮事項に加えて、多軸加工で超硬フラット カッターを使用する場合には考慮すべきアプリケーション特有の要素もあります。
たとえば、高精度かつ高品質の表面仕上げが要求される航空宇宙加工では、カッターの選択と切削パラメータを慎重に最適化する必要があります。私たちのその他の手すりビット航空宇宙産業の特定のプロファイリング アプリケーションで使用でき、必要な精度とパフォーマンスを提供します。
大規模生産が一般的な自動車業界では、生産性と費用対効果が重視されています。高い材料除去率と長い工具寿命を実現できる超硬フラットカッターが推奨されます。
結論
多軸加工で超硬フラットカッターを使用するには、材料の適合性、切削パラメータ、工具形状、機械の能力、冷却剤と潤滑剤、工具コーティング、アプリケーション特有の要件など、さまざまな要素を慎重に考慮する必要があります。これらの要素を考慮することで、メーカーは機械加工プロセスを最適化し、生産性を向上させ、より良い品質の結果を達成することができます。
当社の超硬フラットカッターについてさらに詳しく知りたい場合、または特定の加工要件がある場合は、調達や詳細な話し合いについてお気軽にお問い合わせください。当社は、お客様のニーズを満たす高品質の切削工具と専門的な技術サポートを提供することに尽力しています。
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。
