直刃エンドミルのねじれ角とは何ですか?
直刃エンドミルのサプライヤーとして、これらの切削工具のねじれ角についてよく質問されます。ねじれ角はエンドミルの性能と用途に大きく影響する重要なパラメータです。このブログ投稿では、ストレートフルートエンドミルのねじれ角とは何か、その重要性、およびそれがこれらのツールの機能にどのように関係するかについて詳しく説明します。
ねじれ角を理解する
エンドミルのねじれ角は、溝の刃先とエンドミルの軸に平行な線とによって形成される角度として定義されます。直刃エンドミルの場合、ねじれ角は通常 0 度です。刃先が工具本体の周りを螺旋状に回転する螺旋状のフルートを備えたエンドミルとは異なり、直線状のフルートは工具の軸と平行に伸びています。
このストレートフルートのデザインには独自の特徴があります。ねじれ角がゼロということは、切削抵抗が主に軸方向にかかることを意味します。エンドミルの動作中、切りくずは溝の長さに沿って切削領域からまっすぐに排出されます。これは、螺旋形状を使用して切りくずをより効率的に切り込みから持ち上げる螺旋溝とは対照的です。
直刃エンドミルにおけるねじれ角の重要性
- 切削力
- ストレートフルートエンドミルの軸方向の切削抵抗はより支配的です。これは、安定した下向きの力が必要な特定の用途では有利です。たとえば、硬すぎない材料に浅くて直線的な側面の切り込みを入れる場合、真っ直ぐな溝によってきれいで正確な切り込みを行うことができます。刃先にヘリカル成分がないということは、工具が横方向にたわむ傾向が少なく、より正確な加工が可能になることを意味します。
- 切りくずの排出
- 一般に、ヘリカルフルートは切りくず排出に優れていますが、切りくずが小さく、切削領域から簡単に押し出せる用途では、ストレートフルートも引き続き良好に機能します。彫刻や軽度のフライス加工などの場合には、切りくずがまっすぐなフルートに重大な詰まりを引き起こすほど大きくなく、または長さが不十分である場合もあります。ただし、より大きな切りくずを使用するより要求の厳しい用途では、真っ直ぐな溝を使用して適切な切りくず除去を確保するために高圧クーラントなどの追加の手段が必要になる場合があります。
- 表面仕上げ
- ストレートフルートエンドミルは、材料によっては滑らかな表面仕上げを実現できます。直線の切断動作により、特に針葉樹やプラスチックなどの材料の場合、らせん状の溝に比べてより均一な表面テクスチャが得られます。そのため、装飾品や平面の精密部品の製造など、高品位な表面仕上げが求められる用途に適しています。
直刃エンドミルの用途
- 彫刻
- 直刃彫刻エンドミル彫刻用途でよく使用されます。まっすぐな溝により、切り込みの深さと幅を正確に制御でき、木材、プラスチック、金属などのさまざまな材料に詳細かつ正確な彫刻を作成することができます。軸方向の切削力により、彫刻プロセス中に工具が安定した状態を保ち、きれいでシャープなラインが得られます。
- 浅いフライス加工
- 材料に平らな表面や小さなポケットを作成するなど、浅いフライス加工には、ストレートフルートエンドミルが一般的な選択肢です。安定した軸方向の切削力を提供できるため、このようなタイプの切削に最適です。これらは木工などの産業で使用され、木の板に溝を彫ったり平らな領域を作成したり、小さなプラスチック部品の製造に使用されます。
- 精密加工
- 厳しい公差と高品質の表面仕上げが必要な精密加工用途では、ストレートフルートエンドミルが重要な役割を果たします。直線的な切断動作と最小限の横方向のたわみにより、正確な寸法の部品の加工に適しています。たとえば、小型の機械部品や電子部品の製造では、ストレートフルートエンドミルを使用して正確な形状を作成できます。
他エンドミルとの比較
- ヘリカル刃エンドミル
- ヘリカルフルートエンドミルのねじれ角はゼロではないため、ストレートフルートエンドミルと比較して優れた切りくず排出能力が得られます。フルートのスパイラル形状は、切りくずをより効果的に切削領域から持ち上げるのに役立ち、切りくず詰まりのリスクを軽減します。ただし、ヘリカルフルートではより大きな横方向の切削力が発生する可能性があり、特に長距離用途では工具がたわみやすくなる可能性があります。
- コーンエンドミル
- コーンエンドミルは通常、直線刃と曲線刃の組み合わせを備えています。正面フライス加工と側面フライス加工の両方を実行できるように設計されています。コーンエンドミルはストレートフルートエンドミルに比べて幅広い切削加工に対応できます。コーンエンドミルの湾曲したエッジは、場合によってはより効率的な切りくずの排出に役立ちますが、直線的なエッジは特定の種類の切削では依然として安定性を提供します。
直刃エンドミルの性能に影響を与える要因
- ワークの材質
- 加工される材料の種類は、ストレートフルートエンドミルの性能に大きな影響を与えます。木材やプラスチックなどの柔らかい材料は、切りくずが小さく排出しやすいため、一般に直線フルートでの加工が容易です。金属などのより硬い材料の場合、適切な切りくずの除去と工具の磨耗を防ぐために、より高度な切削技術や工具コーティングが必要になる場合があります。
- 切削速度と送り速度
- 切削速度と送り速度も重要な役割を果たします。直刃エンドミルでは、両者の適切なバランスが必要です。送り速度が高すぎると、切削抵抗が過剰になり、切りくず排出が悪くなる可能性があります。一方、切削速度が低すぎると、工具が摩耗し、表面仕上げが悪化する可能性があります。材料と特定の用途に基づいて、適切な切断パラメータを選択することが重要です。
結論
ストレートフルートエンドミルのねじれ角は通常 0 度であり、切削抵抗、切りくず排出、および表面仕上げの点でこれらの工具に独自の特性を与えます。ヘリカルフルートエンドミルほど切りくず排出効率は劣るかもしれませんが、軸方向の切削力と正確な制御が必要な用途では独自の利点があります。
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参考文献
- グルーバー議員 (2010)。現代製造の基礎: 材料、プロセス、システム。ジョン・ワイリー＆サンズ。
- 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。
