切断速度は、特に圧縮エンドミルを使用する場合、機械加工操作における重要なパラメーターです。高品質の圧縮エンドミルのサプライヤーとして、私は、切削速度がツール寿命に与える可能性のある大きな影響を直接目撃しました。このブログでは、切断速度と圧縮エンドミルのツール寿命との関係を掘り下げます。
圧縮エンドミルの理解
切削速度の効果を議論する前に、圧縮エンドミルとは何かを理解することが不可欠です。 a圧縮エンドミル機械加工操作用に設計された特殊な切削工具です。カットとダウン - フルートの両方を備えたユニークなデザインが特徴です。アップ - ツールの底にあるフルートを切断すると、チップを引き上げるのに役立ちます。この組み合わせにより、チップの避難の問題が軽減され、ワークピースの上部と下面の両方で涙が削減され、木工や複合材料の機械加工など、表面仕上げが重要なアプリケーションに最適です。
切削速度の基本
しばしばVとして示される切断速度は、ツールの最先端がワークピースを通過する速度として定義されます。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。切削速度は、スピンドル（rpm）の回転速度と切削工具の直径によって決定されます。切断速度を計算するための式は（v = \ pi dn/12）（sfmでは、dはインチのツール直径、nはrpmのスピンドル速度）
ツール寿命に対する低切断速度の影響
切断速度が低すぎると、圧縮エンドミルのツール寿命を減らすいくつかの悪影響が発生する可能性があります。
ビルド - エッジのフォーメーション
切断速度が低い場合、最先端で発生した熱は、チップをスムーズに流すには不十分です。これにより、ビルドアップエッジ（BUE）の形成につながる可能性があります。 Bueは、ツールの最先端に付着するワークピース素材の塊です。 Bueが成長するにつれて、最先端のジオメトリを変化させ、不均一な切断力とツールの摩耗の増加を引き起こします。最終的に、ビューは壊れて、ツール材料の小さな部分を取り、ツールの摩耗を加速して寿命を削減します。
摩擦の増加
切断速度が低いと、ツールとワークピースの間に摩擦が増加します。最先端は材料を除去するために一生懸命働く必要があり、この余分な力は摩擦により多くの熱を生成します。過度の熱により、ツール材料が柔らかくなり、摩耗や変形の影響を受けやすくなります。さらに、摩擦の増加は、「切断」ではなく「こすり」と呼ばれる現象につながる可能性があり、それがツールの表面をさらに損傷し、その有効性を低下させます。
ツール寿命に対する高い切断速度の影響
一方、過度に高い切断速度を使用することは、圧縮エンドミルのツール寿命にも有害です。
過度の熱生成
高い切断速度に関する主な問題の1つは、過度の熱の生成です。切削速度が増加すると、最先端で発生する熱の量が指数関数的に上昇します。高温は、ツール材料に熱損傷を引き起こす可能性があります。炭化物の場合、耐摩耗性と耐摩耗性のために一般的に使用される炭化物の圧縮エンドミルの先端は、過度の熱が炭化物の穀物の成長、硬度の喪失、さらには熱亀裂さえも引き起こす可能性があります。ツール材料が硬さを失うと、急速に摩耗し、最先端が鈍くなり、カットの品質とツールの寿命が低下します。
ツール摩耗率の向上
切断速度が高くなると、ツールの機械的摩耗速度も向上します。最先端は、より速いペースでワークピース素材と接触すると、より迅速な摩耗を経験します。ツールに対するチップの高い速度の影響は、最先端のチッピングとフレーキを引き起こす可能性があります。さらに、高切断速度に関連する切断力の増加は、特にツールが適切にサポートされていない場合、またはワークピース材料が特に硬または研磨性である場合、ツールの破損につながる可能性があります。
圧縮エンドミルの最適な切断速度
圧縮エンドミルのツール寿命を最大化するには、最適な切断速度を見つけることが重要です。最適な切削速度は、ワークピース材料、ツール材料、切断深さ、飼料速度など、いくつかの要因に依存します。
ワーク資料
さまざまなワークピース材料には、異なる切断速度が必要です。たとえば、松や杉などの針葉樹を機械加工する場合、オークやメープルなどの広葉樹と比較して、比較的高い切断速度を使用できます。針葉樹は密度が低く、切断に対する抵抗性が低いため、このツールは過度の摩耗なしで高速でより効率的に材料を除去できます。対照的に、広葉樹はより密度が高く、ツールの過熱や過度の摩耗を引き起こすのを防ぐために、より低い切断速度が必要です。
ツール材料
圧縮エンドミルの材料は、最適な切断速度を決定する上で重要な役割を果たします。炭化物 - チップツールは、一般に、高速鋼（HSS）ツールよりも高い切断速度に耐えることができます。炭化物は融点が高く、耐熱性が向上しているため、硬度を維持し、高温で性能を削減できます。したがって、炭化物圧縮エンドミルを使用する場合、HSSツールと比較してより高い切削速度を選択できます。
カットと飼料レートの深さ
カットと飼料速度の深さも、切削速度と相互に関連しています。カットの深さが大きく、飼料速度が高いため、安定した切断プロセスを維持し、過度のツール摩耗を防ぐために、より低い切断速度が必要です。逆に、カットの深さが小さく、飼料速度が低いと、わずかに高い切断速度が可能になる場合があります。
ケーススタディ
圧縮エンドミルのツール寿命に対する切削速度の効果を説明するために、いくつかの実際の - 世界のケーススタディを見てみましょう。
ケース1：木工アプリケーション
木工店は、コンプレッションエンドミルを使用してオークパネルを機械加工していました。当初、彼らは切断速度を低く設定しすぎています。彼らは、ツールがすぐに鈍くなっていることに気づき、パネルの表面仕上げが貧弱であることに気付きました。状況を分析した後、彼らは切断速度をオークの推奨レベルに増やしました。その結果、ツール寿命はほぼ30％増加し、パネルの表面仕上げが大幅に改善されました。
ケース2：複合材料の機械加工
複合材料の機械加工アプリケーションでは、メーカーは非常に高い切断速度で圧縮エンドミルを使用していました。ツールは頻繁に壊れており、カットの品質は一貫していませんでした。複合材料の特性に基づいて切断速度をより適切なレベルに低下させることにより、ツールの寿命は50％以上増加し、機械加工部品の品質が向上しました。
切削速度と組み合わせてツールの寿命に影響を与える他の要因
切断速度は、圧縮エンドミルのツール寿命を決定する際に単独で作用しないことに注意することが重要です。ツールジオメトリ、クーラント使用量、ワークピース材料の特性などの他の要因も、切削速度と相互作用します。
ツールジオメトリ
フルートの数、ヘリックス角度、レーキ角を含む圧縮エンドミルのジオメトリは、異なる切断速度でツールのパフォーマンスに影響を与える可能性があります。たとえば、ヘリックス角が高いツールは、より高い切断速度でより良いチップ避難を提供することができ、これにより、熱の生成とツールの摩耗を減らすのに役立ちます。
クーラントの使用
クーラントを使用すると、適切な切断速度と組み合わせて使用すると、ツールの寿命が大幅に向上します。クーラントは、熱を放散し、摩擦を減らし、チップを洗い流すのに役立ちます。ただし、クーラントの種類と適用方法も考慮する必要があります。たとえば、洪水クーラントは高速加工操作に対してより効果的である可能性がありますが、ミストクーラントはより低い速度アプリケーションに十分な場合があります。
ワークピース材料プロパティ
ワークピース材料の硬度、靭性、および粒子構造は、最適な切断速度とツールの寿命に影響を与える可能性があります。たとえば、硬度が高い材料は、過度のツールの摩耗を避けるために低い切断速度を必要としますが、繊維構造の材料は、引き裂きを防ぎ、表面仕上げを改善するために特定の切断速度を必要とする場合があります。
結論
結論として、切断速度は、圧縮エンドミルのツール寿命に大きな影響を及ぼします。低い切断速度と高速度の両方が、構築されたエッジの形成、過剰な熱生成、摩耗率の増加などの要因により、ツールの寿命が低下する可能性があります。ワークピース材料、ツール材料、カットの深さ、飼料レートに基づいて最適な切削速度を見つけることは、ツールの寿命を最大化し、高品質の削減を達成するために重要です。
高品質の圧縮エンドミルの市場にいる場合、またはエンドミルを彫刻するストレートフルートそしてエンドミルを彫刻するストレートフルート、私たちはここに助けてくれます。当社の専門家チームは、特定のアプリケーションに最適な切断パラメーターに関する適切なツールとアドバイスを提供できます。調達ディスカッションを開始し、機械加工操作を次のレベルに進めてください。
参照
- Kalpakjian、S。、＆Schmid、SR（2009）。製造工学と技術。ピアソンプレンティスホール。
- Boothroyd、G.、Dewhurst、P。、＆Knight、WA（2011）。製造およびアセンブリの製品設計。 CRCプレス。
- Stephenson、DA、＆Agapiou、JS（2006）。金属切断理論と実践。 CRCプレス。
