CNCプログラミングの重要な15の知識 CNC加工/CNCカッター

1. 加工において最も重要な工具

いずれかのツールが動作しなくなった場合、それは生産が停止することを意味します。しかし、すべてのツールが同じ重要性を持っているという意味ではありません。切削時間が最も長い工具は生産サイクルに大きな影響を与えるため、同じ前提でこの工具にはより多くの注意を払う必要があります。さらに、最も厳しい加工公差範囲を備えた主要コンポーネントと切削工具の加工にも注意を払う必要があります。さらに、ドリル、溝入れ工具、ねじ加工工具など、切りくず処理が比較的悪い切削工具にも注目する必要があります。切りくず制御不良によるシャットダウン

2. 工作機械とのマッチング

工具は右手工具と左手工具に分かれており、適切な工具を選択することが非常に重要です。一般に、右手の工具は CCW 機械 (主軸の方向に見て) に適しています。左側のツールは CW マシンに適しています。複数の旋盤があり、一部が左手工具を保持し、他の左手工具が互換性がある場合は、左手工具を選択します。フライス加工では、より汎用的なツールを選択する傾向があります。しかし、この種の工具はより幅広い加工範囲をカバーできるにもかかわらず、工具の剛性がすぐに失われ、工具のたわみが大きくなり、切削パラメータが低下し、加工振動が発生しやすくなります。さらに、ツールのサイズと重量は、ツール交換のマニピュレータによって制限されます。主軸に内部冷却用貫通穴付きの工作機械をご購入の場合は、内部冷却用貫通穴付きの工具もお選びください。

3. 加工素材とのマッチング

炭素鋼は機械加工で加工される最も一般的な材料であるため、ほとんどの工具は炭素鋼機械加工設計の最適化に基づいています。刃物銘柄は加工材料に応じて選定します。工具メーカーは、超合金、チタン合金、アルミニウム、複合材料、プラスチック、純金属などの非鉄材料を加工するための一連の工具本体と適合ブレードを提供しています。上記材質を加工する場合は、材質に合った工具をご選定ください。ほとんどのブランドは、どのような素材が加工に適しているかを示すさまざまなシリーズの切削工具を用意しています。例えば、デーエレメントの3PPシリーズは主にアルミニウム合金の加工に使用され、86pシリーズはステンレス鋼の加工に特に使用され、6pシリーズは高張力鋼の加工に特に使用されます。

4. カッター仕様

よくある間違いは、選択した旋削工具の仕様が小さすぎ、フライス工具の仕様が大きすぎることです。大型の旋削工具は剛性が高くなりますが、大型のフライス工具は高価なだけでなく、切削時間も長くなります。一般に、大型ツールの価格は小型ツールよりも高くなります。

5. 替刃または再研磨工具の選択

従うべき原則は単純です。工具を研磨しないように努めてください。条件が許せば、数種類のドリルやエンドミルに加えて、刃先交換式やヘッド交換式のカッターも選択してみてください。人件費を節約し、安定した加工結果を得ることができます。

6. 工具の材質とブランド

工具の材質とブランドの選択は、加工される材質の性能、工作機械の最大速度と送り速度に密接に関係しています。加工する材料グループに合わせて、より一般的な工具ブランド (通常はコーティング合金ブランド) を選択します。ツール供給元が提供する「ブランドアプリケーションの推奨表」を参照してください。実際の応用においてよくある間違いは、工具寿命の問題を解決しようとして、他の工具メーカーの同様の材質グレードを置き換えることです。既存の切削工具が理想的でない場合は、近くにある他のメーカーのブランドを変更することで同様の結果が得られる可能性があります。この問題を解決するには、ツールの故障の原因を解明する必要があります。

7. 電力要件

指針となるのは、すべてを最大限に活用することです。 20HP の出力を持つフライス盤を購入する場合、ワークと治具が許せば、工作機械の出力の 80% を達成できるように、適切な工具と加工パラメータを選択してください。工作機械の取扱説明書にあるパワー/タコメーターに特に注意し、工作機械のパワーの有効パワー範囲に従って、より良い切削用途を実現できる切削工具を選択してください。

8. 刃数

原則は、多ければ多いほど良いということです。 2 倍の切れ刃を持つ旋削工具を購入しても、2 倍のコストを支払うことにはなりません。過去 10 年間で、先進的な設計により、グルーバー、カッター、一部のフライスインサートの刃先の数が 2 倍になりました。元のフライスを 16 個の切れ刃を備えた高度なフライスに交換します。

9. 一体型ツールまたはモジュラーツールを選択します

小型カッターは一体型設計に適しています。大きなカッターはモジュラー設計に適しています。大型の工具の場合、工具が故障した場合、ユーザーは小型で安価な部品のみを交換して新しい工具を入手したいと考えることがよくあります。これは、溝入れ工具やボーリング工具に特に当てはまります。

10. 単一ツールまたは多機能ツールを選択します

ワークピースが小さいほど、複合ツールはより適しています。例えば、複合穴あけ、旋削、内穴加工、ねじ加工、面取りなど多機能工具として使用できます。もちろん、ワークピースが複雑であればあるほど、多機能ツールに適しています。工作機械は、停止しているときではなく、切削しているときにのみメリットをもたらします。

11.標準工具または非標準特殊工具の選択

数値制御マシニングセンタ（CNC）の普及により、ワークの形状は切削工具に頼らずプログラミングで実現できると一般的に考えられています。したがって、標準外の特殊工具は必要なくなります。実際、現在でも非標準工具が工具総売上高の 15% を占めています。なぜ？専用ツールを使用することで、ワークサイズの精密化の要求に応え、工程を短縮し、加工サイクルを短縮することができます。量産の場合、標準外の特殊工具を使用することで加工サイクルを短縮し、コストを削減できます。

12. 切りくず管理

目標は切りくずではなくワークピースを処理することですが、切りくずは工具の切削状態を明確に反映する可能性があることに注意してください。一般に、ほとんどの人はチップを解釈する訓練を受けていないため、チップには固定観念があります。次の原則を覚えておいてください。良好なチップは加工にダメージを与えませんが、不良チップはその逆です。

ほとんどのブレードは、軽切削でも重切削でも、送り速度に応じて設計された切りくず分断スロットを備えて設計されています。

切りくずが小さければ小さいほど、破壊するのは難しくなります。切りくず処理は難削材にとって大きな問題です。加工材料の交換はできませんが、工具をアップデートして切削速度、送り、切り込み深さ、先端フィレット半径などを調整することができ、切りくずと加工を最適化する総合的な選択の結果です。

13. プログラミング

工具、ワークピース、CNC 工作機械では、多くの場合、ツール パスを定義する必要があります。理想的には、基本的なマシン コードを理解し、高度な CAM ソフトウェア パッケージを使用できるようになります。ツールパスでは、傾斜ミリング角度、回転方向、送り、切削速度などの工具の特性を考慮する必要があります。各工具には、加工サイクルを短縮し、切りくずを改善し、切削抵抗を低減するための対応するプログラミング技術が備わっています。優れた CAM ソフトウェア パッケージは、労力を節約し、生産性を向上させることができます。

14. 革新的なツールか従来の成熟したツールを選択する

先端技術の発展により、切削工具の生産性は10年ごとに2倍になります。 10 年前に推奨された切削パラメータと比較すると、今日の切削工具は加工効率を 2 倍にし、切削動力を 30% 削減できることがわかります。新しい切削工具の合金マトリックスはより強力で延性が高く、より高い切削速度とより低い切削抵抗を実現できます。切りくず分断溝とブランドは、特異性が低く、応用範囲が広い汎用性を持っています。同時に、最新の切削工具は多用途性とモジュール性も向上しており、それによって在庫が削減され、切削工具の用途が拡大します。切削工具の発展は、旋削機能と溝入れ機能を備えたオーバーロードカッター、大型送りフライスなどの新しい製品設計と加工コンセプトにもつながり、高速加工、微量潤滑冷却（MQL）加工、ハードターニングを促進しました。テクノロジー。上記の要因などを踏まえ、最適な加工方法を追求し、最新の高度なツール技術を習得していないと後手に回ってしまう恐れがあります。

15. 価格

切削工具の価格は重要ですが、切削工具による生産コストほど重要ではありません。ナイフにはそれなりの値段がありますが、ナイフの本当の価値は生産性に対する責任にあります。一般に、価格が最も低いツールは、生産コストが最も高いツールです。切削工具の価格は部品コストのわずか 3% です。したがって、ツールの購入価格ではなく、ツールの生産性に注目してください。

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