機械加工での溝の操作に関しては、切削工具の選択は、高品質の結果と効率的な生産を達成するために重要です。信頼できるラフ化エンドミルのサプライヤーとして、私は溝に粗いエンドミルを使用する際に重要な考慮事項を理解することの重要性を直接目撃しました。このブログ投稿では、すべての機械工が考慮すべきいくつかの重要な要因を共有します。
材料の互換性
溝に粗いエンドミルを使用する場合の主な考慮事項の1つは、エンドミルとワークピース素材の間の互換性です。さまざまな材料には、硬度、靭性、機械性などの異なる特性があり、これが切削工具の性能に大きく影響する可能性があります。
たとえば、密度が低く、機械加工性が高いことで知られている材料である溝のあるアルミニウムの場合、鋭利な切断端と高いヘリックス角を備えた粗いエンドミルが非常に効果的です。鋭いエッジは材料をきれいにせん断するのに役立ちますが、高いヘリックス角は滑らかなチップの避難を促進します。一方、硬化した鋼を扱うとき、高速鋼（HSS）で作られたラーブエンドミルまたは強力な最先端のジオメトリと適切なコーティングを備えた炭化物が必要です。窒化チタン（TIN）、炭酸チタン（TICN）、または窒化アルミニウム（アルティン）などのコーティングは、エンドミルの耐摩耗性を高め、ツールの寿命を延ばし、パフォーマンスを削減できます。
粗いエンドミルのジオメトリ
粗いエンドミルのジオメトリは、溝の操作において重要な役割を果たします。フルートの数、ヘリックス角度、コーナー半径など、いくつかの幾何学的特徴を考慮する必要があります。
ラフ化エンドミルのフルートの数は、溝の切断性能と表面仕上げの両方に影響します。一般的に、フルートが少ない荒いエンドミルは、より大きなチップ荷重を可能にするため、より積極的に材料を除去できます。たとえば、a3フルートラフリングエンドミル多くの場合、溝における粗い操作には、音量の材料除去を扱うことができるため、多くの場合好まれます。ただし、フルートが少ないと表面が粗くなる可能性があります。対照的に、フルートが多いエンドミルは、より良い表面仕上げを生成する可能性がありますが、材料除去率が低い場合があります。
粗いエンドミルのヘリックス角も、切断プロセスに影響を与えます。ヘリックスの角度が高いと、チップの避難が改善され、チップの詰まりの可能性が減り、全体的な切断効率が向上します。また、切断力を減らします。これは、薄い壁に囲まれたワークピースや変形を起こしやすい材料を溝にするときに有益です。
エンドミルのコーナー半径は、もう1つの重要な幾何学的パラメーターです。角の半径が大きいほど、最先端の強度が高まり、溝中にチッピングや破損のリスクが低下します。ただし、鋭い角のある溝を作成する能力も制限される場合があります。
切断パラメーター
切断パラメーターの適切な選択は、溝の操作中に荒れ端エンドミルの性能を最適化するために不可欠です。 3つの主要な切断パラメーターは、切断速度、飼料速度、および切断深さです。
切断速度とは、エンドミルの最先端がワークピースに比べて移動する速度を指します。通常、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）で測定されます。適切な切断速度は、機械加工された材料と使用されるエンドミルのタイプに依存します。たとえば、真鍮のような柔らかい材料を溝を掘る場合、ステンレス鋼のような硬い材料を溝にするときと比較して、より高い切断速度を使用できます。
飼料速度とは、エンドミルが革命ごとにワークピースに進む距離です。革命あたり1インチ（IPR）または革命あたりミリメートル（mm/r）で測定されます。飼料速度が高いほど、材料除去速度が増加する可能性がありますが、エンドミルの最先端により多くのストレスがかかります。飼料レートが高すぎると、過度のツール摩耗、表面の仕上げが不十分、ツールの破損につながる可能性があります。
カットの深さは、各パス中にエンドミルがワークピースに浸透する距離です。切断の深さと切断速度と飼料速度のバランスをとることが重要です。カットの深さが大きくなると、1回のパスでより多くの材料を除去できますが、より多くの電力も必要であり、切断力を増やすことができます。
機械の剛性
溝操作に使用される工作機械の剛性はしばしば見落とされがちですが、重要な要因です。剛性のある機械は、溝中に生成された切断力に耐えることができ、安定した正確な切断を保証します。マシンが十分に剛性がない場合、振動につながる可能性があり、表面仕上げが不十分な、ツール寿命の減少、不正確な溝の寸法を引き起こす可能性があります。
溝に粗いエンドミルを使用する場合、マシンは適切に維持され、較正される必要があります。スピンドルには、切断荷重を処理するのに十分なパワーとトルクが必要です。さらに、ワークホールディングシステムはワークピースを安全に保持し、切断プロセス中の動きを防ぐことができるはずです。
チップ管理
溝に粗いエンドミルを使用する場合、効果的なチップ管理が不可欠です。適切に避難していないチップは、ツールの摩耗、表面の仕上げが悪い、ツールの破損などの問題を引き起こす可能性があります。
チップを効果的に管理するには、切断液またはクーラントを使用することが重要です。液体を切ることは、最先端を冷却し、摩擦を減らし、チップを洗い流すのに役立ちます。溶けやすいクーラント、ストレートオイル、半合成冷却剤など、さまざまな種類の切断液があります。切断液の選択は、機械加工された材料と溝操作の特定の要件に依存します。
ラフリングエンドミルの設計は、チップ管理にも影響します。前述のように、高いヘリックス角度はより良いチップ避難を促進することができます。さらに、いくつかのラフ化エンドミルは、フルート上のチップブレーカーやセレーションなどの特別なチップで設計されています。これは、チップをより小さくて管理しやすいピースに分割するのに役立ちます。
ツールの検査とメンテナンス
最適なパフォーマンスを確保するには、ラフングエンドミルの定期的な検査とメンテナンスが必要です。それぞれの使用前に、チッピング、摩耗、亀裂など、損傷の兆候についてエンドミルを検査する必要があります。損傷が検出された場合、エンドミルを交換または修理する必要があります。
使用後、チップ、デブリ、または切断液を除去するためにエンドミルを洗浄する必要があります。腐食を防ぐために、乾燥した清潔な環境に保管できます。さらに、エンドミルの切断エッジを定期的に削減して、切断性能を回復できます。
結論
溝に粗いエンドミルを使用するには、材料の互換性、エンドミルジオメトリ、切断パラメーター、機械の剛性、チップ管理、ツール検査とメンテナンスなど、複数の要因を慎重に検討する必要があります。これらの要因を考慮に入れることにより、機械工は、材料除去率、表面仕上げ、およびツール寿命の観点からより良い結果を達成できます。
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参照
- Trent、Em、＆Wright、PK（2000）。金属切断。バターワース - ハイネマン。
- Boothroyd、G。、＆Knight、WA（2006）。機械工場の基礎。マルセル・デッカー。
- Stephenson、DA、＆Agapiou、JS（2006）。金属切断理論と実践。 CRCプレス。
