ちょっと、そこ！テーパーボールノーズエンドミルのサプライヤーとして、これらの工具の切削速度についてよく質問を受けます。そこで、このトピックに関する洞察を共有するためにブログ投稿を書こうと思いました。
まずはテーパーボールエンドミルとは何かについてご説明します。これは、機械加工作業、特に 3D 形状の作成、輪郭加工、仕上げに使用される特殊な切削工具です。ユニークなテーパーとボール形状の先端により、狭いコーナーに到達し、他のエンドミルでは処理できない滑らかな曲線を作成できます。
現在、1 分あたりの表面フィート (SFM) または 1 分あたりの表面メートル (m/min) で測定される切削速度は、エンドミルがどれだけ効率的かつ効果的に動作できるかを決定する重要な要素です。それは、切削する材料、エンドミル自体の特性、使用する機械など、いくつかの要因によって異なります。
ワーク材質の影響
切断する材料は、切断速度に影響を与える最大の要因の 1 つです。材料が異なれば、硬度レベルや加工特性も異なります。
たとえば、アルミニウムを切断する場合、アルミニウムは比較的柔らかい金属であるため、通常はより高い切断速度を使用できます。切断速度は 300 ～ 2000 SFM である可能性があります。ここまで高くできるのは、アルミチップは割れやすく除去しやすいことと、切断時に発生する熱の放散が早いためです。
一方、ステンレス鋼を使用している場合は、まったく異なるボールゲームになります。ステンレス鋼ははるかに硬く、加工硬化する傾向が高くなります。したがって、切断速度は通常、70 ～ 250 SFM の範囲で大幅に低下します。ステンレス鋼は強度が高く熱伝導率が低いため、エンドミルの過熱や早期摩耗の発生を避けるために、ゆっくりと作業を行う必要があります。
チタンもまた、挑戦的な素材です。強度対重量比が高く、熱伝導率が低いため、非常に低い切断速度 (通常は 20 ～ 80 SFM) が必要です。チタンの切削速度が速すぎると、過度の熱が蓄積する可能性があり、エンドミルに損傷を与えるだけでなく、ワークピースの表面仕上げにも影響を及ぼします。
エンドミルの役割
テーパーボールノーズエンドミルの種類と品質も非常に重要です。私たちの2Fテーパーボールノーズフライス コーティングなしそしてコーティング付2Fテーパーボールエンドミル切断速度に影響を与えるさまざまな機能が付属しています。
コーティングエンドミルなどコーティング付2Fテーパーボールエンドミル、より優れたパフォーマンスを提供するように設計されています。コーティングにより切断時の摩擦と熱が軽減されるため、コーティングなしのものと比べてより高い切断速度を使用できることが多くなります。たとえば、コーティングされたエンドミルは、硬い材料を加工する場合、10 ～ 30% 高い切削速度に対応できる可能性があります。
エンドミルのサイズも重要です。一般に、直径が小さいエンドミルでは回転速度は高くなりますが、エンドミルの外刃が 1 回転で移動する距離が短くなるため、SFM の観点からは切削速度が低くなります。逆に、より大きな直径のエンドミルは、より高い SFM を実現できますが、遠心力と工具への応力が増大するため、より低い回転速度が必要になる場合があります。
マシンとセットアップに関する考慮事項
使用している機械は、達成可能な切断速度を決定する上で重要な役割を果たします。強力なスピンドルを備えた高品質で剛性の高い機械は、能力の低い機械と比較して、より高い切削速度をサポートできます。機械の主軸速度範囲は重要な要素です。機械のスピンドルが必要な速度に達しない場合、使用できる切削速度が制限されます。
さらに、機械内のエンドミルのセットアップも重要です。バランスが良く、しっかりとクランプされたエンドミルが振動を軽減します。過度の振動は、不均一な切削、エンドミルの早期摩耗、およびワークピースの表面仕上げの低下を引き起こす可能性があります。切断中にワークピースが動かないように、ワークピースが適切に固定されていることを確認することも重要です。これも問題を引き起こす可能性があります。
最適な切断速度を見つける
では、テーパーボールエンドミルの最適な切削速度はどのように見つければよいのでしょうか?まあ、方法はいくつかあります。 1 つは、メーカーの推奨事項を参照することです。当社はサプライヤーとして、通常、テストと経験に基づいて、さまざまな材料に対する推奨切断速度に関するガイドラインを提供しています。
もう一つの方法は、いくつかの試し切りを行うことです。低い切削速度から始めて、ワークの表面仕上げ、切りくずの生成、エンドミルの摩耗や損傷の兆候などの切削性能を監視しながら、徐々に切削速度を上げていきます。切りくずが長く糸状になっている場合は、切削速度が低すぎる可能性があります。エンドミルの切れ味が早くなったり、仕上げ面が悪くなったりする場合は、切削速度が高すぎる可能性があります。
材料の種類、エンドミルの直径、機械の能力などの要素を考慮した切削速度計算ツールを使用することもできます。これらの計算ツールは、切断操作の適切な開始点として役立ちます。
テーパーボールエンドミルを最大限に活用する
テーパーボールノーズエンドミルから最高の結果を得るには、切削速度だけが重要ではありません。また、エンドミルがワークピース内に前進する速度である送り速度にも注意を払う必要があります。効率的で高品質な加工には、切削速度と送り速度の適切な組み合わせが不可欠です。
適切な冷却剤を使用することも重要です。クーラントは熱を減らし、切りくずを洗い流し、エンドミルの寿命を延ばすのに役立ちます。クーラントには水系エマルジョンやストレートオイルなどさまざまな種類があり、加工用途に適したものを選択する必要があります。
つながろう！
テーパーボールノーズエンドミルをご検討中の場合、または切削速度やその他の加工パラメータについてご質問がある場合は、お気軽にお問い合わせください。当社は、お客様の機械加工作業を最大限に活用できるよう、最高の製品とアドバイスを提供するためにここにいます。調達に関する会話を開始し、お客様の特定のニーズにどのように対応できるかを確認するには、お問い合わせください。
参考文献
- 『マシニングハンドブック』（株）工業出版
- 『金属ハンドブック: 機械加工』ASM インターナショナル
