機械加工愛好家の皆さん、こんにちは！私はコーンエンドミルのサプライヤーとして、これらのツールが 3D フライス加工において持つ信じられないほどの可能性を目の当たりにしてきました。このブログでは、3D フライス加工プロジェクトでコーン エンド ミルを最大限に活用するのに役立ついくつかのプログラミング テクニックを紹介します。
コーンエンドミルを理解する
まず、コーンエンドミルとは何なのかを簡単に説明します。コーンエンドミルは角エンドミルと違い先端の角が丸くなっています。この丸みを帯びたコーナーは応力集中を軽減し、よりスムーズな切断動作を実現します。複雑な 3D 形状、特に丸いエッジや輪郭を持つ形状の作成に最適です。
ツールパス戦略
荒加工
3D フライス加工プロジェクトを開始する場合、最初のステップは荒加工です。ここでの目標は、適度な表面仕上げを維持しながら、できるだけ多くの材料を最短時間で除去することです。コーン エンド ミルを使用した荒加工の一般的な方法の 1 つは、ジグザグ ツールパスです。
ジグザグのツールパスは、ミルをワークピース上で平行パターンで前後に移動させます。これは、材料を頻繁に持ち上げる必要がなく、ミルが連続的に切断できるため効率的です。ステップオーバー距離 (ミルの各パス間の距離) を調整できます。ステップオーバー距離が大きいほど、1 回のパスでより多くの材料が除去されることになりますが、表面の仕上がりが粗くなる可能性もあります。
荒加工のもう 1 つのオプションはスパイラル ツールパスです。スパイラルツールパスでは、ミルはワークピースの外縁から中心に向かって連続スパイラルパターンで移動します。これは、円形または円形の 3D 形状に最適です。これにより、切削力がより均一に分散され、ミルが材料に引っかかるのを防ぐことができます。
仕上げ
荒加工が完了したら仕上げの作業です。仕上げの目標は、望ましい表面仕上げと寸法精度を達成することです。コーン エンド ミルで仕上げ加工を行う場合は、多くの場合、一定のスカラップ ツールパスが適切な選択となります。
一定のスカラップ ツールパスは、サーフェスの曲率に基づいてステップオーバー距離を調整します。これにより、スカラップ (各パス後に表面に残る小さな隆起) の高さが表面全体にわたって一定に保たれます。その結果、より安定した滑らかな仕上がりが得られます。
仕上げに輪郭ツールパスを使用することもできます。輪郭ツールパスは 3D モデルの正確な形状に従います。部品のエッジや輪郭に沿ってミルを動かし、最終形状を達成するのに十分な量の材料を除去します。これは、複雑な形状を持つ部品に特に役立ちます。
送りと速度の設定
コーンエンドミルで 3D フライス加工を成功させるには、適切な送りと速度の設定が重要です。送り速度はミルが材料を通過する速度であり、スピンドル速度はミルの回転速度です。
荒加工では、大量の材料を除去するため、通常はより高い送り速度と主軸速度を使用できます。ただし、ミルが過熱したり壊れたりしないようにする必要があります。経験則としては、最初は控えめな送りと速度から始め、切削性能を監視しながら徐々に速度を上げていくことです。
仕上げ加工の場合は、低い送り速度と主軸速度を使用することをお勧めします。これにより、ミルはより正確な切断を行うことができ、より良い表面仕上げを実現できます。正確な送りと速度の設定は、切削する材料、ミルの直径、切り込みの深さなどのいくつかの要因によって異なります。
切込み深さ
切込み深さは、3D フライス加工におけるもう 1 つの重要なパラメータです。コーンエンドミルを使用する場合は、通常、1 回の深いカットではなく、複数の浅いカットを行うことをお勧めします。これにより、切削抵抗が軽減され、ミルの破損が防止されます。
荒加工の場合は、より深い切り込みを行うことができますが、それでもミルの能力の範囲内にとどめることができます。ほとんどの材料では、約 0.05 ～ 0.1 インチ (1.27 ～ 2.54 mm) の切込み深さが適切な開始点です。仕上げの場合は、さらに浅いカットを行うことをお勧めします。通常は約 0.005 ～ 0.01 インチ (0.127 ～ 0.254 mm) です。
クーラントと潤滑剤
コーンエンドミルを使用した 3D フライス加工には、クーラントまたは潤滑剤の使用が不可欠です。クーラントは、ミルとワークピースの温度を下げるのに役立ち、ミルの寿命を延ばし、表面仕上げを向上させることができます。また、切りくずを洗い流し、ミルとワークの間に切りくずが挟まるのを防ぎます。
クーラントには水溶性クーラントや油性クーラントなどさまざまな種類があります。水溶性冷却剤は、コスト効率が高く、環境に優しいため、より一般的に使用されます。オイルベースの冷却剤は潤滑性に優れていますが、高価で扱いにくい場合があります。
その他の考慮事項
ツールの選択
3D フライス加工プロジェクトでは、コーン エンド ミルに加えて、他のタイプのエンド ミルも使用する必要がある場合があります。例えば、直刃彫刻エンドミル細かい彫刻作業に使用できますが、コンプレッションエンドミル剥離を防ぐために木材や複合材料などの材料を切断するのに最適です。直刃エンドミル単純な直線カットに使用できます。
後処理
3D フライス加工が完了したら、サンディング、研磨、コーティングなどの後処理ステップを実行する必要がある場合があります。これらの手順により、表面仕上げと部品の全体的な品質をさらに向上させることができます。
結論
コーンエンドミルを使用した 3D フライス加工は、困難ではありますが、やりがいのあるプロセスです。適切なプログラミング手法、送りと速度の設定を使用し、その他の要素を考慮することで、優れた結果を達成できます。愛好家であろうとプロの機械工であろうと、これらのヒントはコーンエンドミルを最大限に活用するのに役立ちます。
3D フライス加工プロジェクト用の高品質コーンエンドミルやその他のエンドミルの購入に興味がある場合は、お気軽にお問い合わせください。私たちは、お客様のニーズに合った適切なツールを見つけ、成功するために必要なサポートを提供するお手伝いをいたします。
参考文献
- 『マシニングハンドブック』（株）工業出版
- 「CNC プログラミング ハンドブック」Mark Linfield と David Bray 著。
