CNC 旋盤にタレットを取り付けた後、必要な工具をどのように装備するかを考え始めました。ツールの選択に影響を与える要素には、これまでの経験、専門家のアドバイス、調査などが含まれます。 CNC 旋盤でツールをセットアップする際に役立つ 9 つの重要な考慮事項を共有したいと思います。これらは単なる提案であり、当面の特定のタスクに基づいてツールを調整する必要がある場合があることを覚えておくことが重要です。
#1 OD 荒加工ツール
OD 荒加工ツールを使用せずにタスクを完了できることはほとんどありません。有名な CNMG や WNMG インサートなど、一般的に使用される OD 荒加工インサートが使用されます。
両方のチップのユーザーは数多くいますが、最も有力な議論は、WNMG はボーリングバーにも使用でき、精度が高いのに対し、多くの人は CNMG がより堅牢なチップであると考えています。
荒加工について議論するときは、端面工具についても考慮する必要があります。旋盤の刃物台には刃数が限られているため、端面加工に外径荒取り工具を使用する人もいます。これは、インサートのノーズ半径よりも小さい切込み深さを維持する限り、うまく機能します。ただし、作業に多くのフェーシングが含まれる場合は、専用のフェーシング ツールの使用を検討することをお勧めします。競争に直面している場合、CCGT/CCMT インサートが人気の選択肢です。
#2 荒加工用の左側ツールと右側ツール
CNMG 左フックナイフ (LH)
CNMG 右サイドナイフ (RH)
LH ツールと RH ツールについては、どちらのタイプのツールにも長所と短所があるため、常に議論すべきことがたくさんあります。
RH ツーリングには主軸方向が一貫しているという利点があり、穴あけのために主軸方向を反転する必要がありません。これにより、機械の摩耗が軽減され、プロセスが高速化され、工具に対して間違った方向にスピンドルが回転することが回避されます。
一方、LH ツーリングはより大きな馬力を提供し、より重い荒加工に適しています。力を下向きに旋盤に向けることでびびりを軽減し、表面仕上げを改善し、クーラントの塗布を容易にします。
ここでは、反転した右側のホルダーと右側を上にした左側のホルダーについて説明していることに注意することが重要です。この向きの違いは、スピンドルの方向と力の適用に影響を与えます。さらに、LH ツールは、右側を上にしたホルダー構成により、ブレードの交換が容易になります。
それが十分に複雑でない場合は、ツールを逆さまにして、それを使用して反対方向に切断することができます。スピンドルが正しい方向に回転していることを確認してください。
#3 OD仕上げツール
荒加工と仕上げの両方に同じ工具を使用する人もいますが、最高の仕上げを実現するには、より良いオプションがあります。また、各工具に異なるインサートを使用することを好む人もいます。1 つは荒加工用、もう 1 つは仕上げ用で、これがより良いアプローチです。新しいインサートは、最初は仕上げ機に取り付けられ、切れ味がなくなったら荒加工機に移すことができます。ただし、荒加工用と仕上げ用に異なるチップを選択すると、最高のパフォーマンスと柔軟性が得られます。私が見つけた仕上げ工具用の最も一般的なチップの選択肢は、DNMG (上) と VNMG (下) です。
VNMG と CNMG インサートは非常に似ていますが、VNMG はよりきつい切削に適しています。仕上げツールにとって、このような狭い場所に到達できることは非常に重要です。フライス盤で最初は大きなカッターでポケットを荒削りし、その後小さなカッターに切り替えて狭いコーナーにアクセスするのと同じように、同じ原理が旋削にも当てはまります。さらに、VNMG などの薄いチップは、CNMG などの荒加工用チップと比較して、より良好な切りくず排出を促進します。小さな切りくずが 80° インサートの側面とワークピースの間に捕捉されることが多く、仕上げの不完全さにつながります。したがって、チップの損傷を避けるためには、切りくずを効率的に除去することが不可欠です。CNC加工金属部品.
#4 カットオフツール
単一の棒材から複数の部品を切断する作業の大部分には、切断ツールが必要です。この場合、タレットにカットオフツールを装着する必要があります。ほとんどの人は、私が GTN スタイルのインサートで使用しているような、交換可能なインサートを備えたタイプのカッターを好むようです。
より小さいインサート スタイルが好まれ、一部は性能を向上させるために手で研磨されるものもあります。
カットオフインサートは他の有用な目的にも役立ちます。たとえば、片側のスラグを最小限に抑えるために、特定のチゼルエッジに角度を付けることができます。さらに、一部のチップはノーズRを備えており、旋削加工にも使用できます。先端の小さな半径は、より大きな外径 (OD) 仕上げノーズ半径よりも小さい場合があることに注意してください。
正面フライスの速度と送り速度が CNC 機械加工部品の加工プロセスにどのような影響を与えるかご存知ですか?
正面フライスカッターの速度と送り速度は、CNC加工工程これらは、機械加工部品の品質、効率、費用対効果に大きな影響を与えます。これらの要因がプロセスにどのような影響を与えるかは次のとおりです。
正面フライスカッター速度（主軸速度）
表面仕上げ:
通常、速度が高くなると切削速度が向上し、表面粗さが低減されるため、表面仕上げが向上します。ただし、非常に高速にすると、工具に熱損傷や過度の磨耗が発生する場合があり、表面仕上げに悪影響を与える可能性があります。
工具の摩耗:
速度が高くなると刃先の温度が上昇し、工具の摩耗が早まる可能性があります。
効率的な切削と最小限の工具摩耗のバランスをとるために、最適な速度を選択する必要があります。
加工時間:
速度の向上により加工時間が短縮され、生産性が向上します。
速度が高すぎると工具寿命が短くなり、工具交換時のダウンタイムが増加します。
送り速度
材料除去率 (MRR):
送り速度が高いほど材料除去速度が向上し、全体の加工時間が短縮されます。
送り速度が高すぎると、表面仕上げが悪くなり、工具やワークピースに損傷を与える可能性があります。
表面仕上げ:
送り速度を低くすると、工具の切り込みが小さくなり、表面仕上げがより細かくなります。
送り速度が高くなると、切りくず負荷が大きくなるため、表面が粗くなる可能性があります。
工具の負荷と寿命:
送り速度が高くなると工具への負荷が増加し、摩耗率が高くなり、工具寿命が短くなる可能性があります。最適な送り速度は、効率的な材料除去と許容可能な工具寿命のバランスを考慮して決定する必要があります。速度と送り速度の複合効果
切削力:
速度と送り速度が高くなると、プロセスに伴う切削抵抗が増加します。管理可能な力を維持し、工具のたわみやワークピースの変形を回避するには、これらのパラメータのバランスをとることが重要です。
発熱:
速度と送り速度の増加は、どちらも発熱の増加につながります。ワークピースや工具への熱損傷を防ぐには、適切な冷却とともにこれらのパラメータを適切に管理する必要があります。
正面フライス加工の基本
正面フライスとは何ですか?
エンドミルの側面を使用することを「外周加工」といいます。底面から切削する場合は正面フライスと呼ばれ、通常は次のように行われます。精密CNCフライス加工「フェイスミル」または「シェルミル」と呼ばれるカッター。これら 2 種類のフライスは本質的に同じものです。
「表面フライス加工」と呼ばれる「正面フライス加工」も耳にすることがあります。正面フライスを選択するときは、カッターの直径を考慮してください。フェイスミルには大きいサイズと小さいサイズがあります。切削速度、送り速度、主軸速度、切削馬力の要件が機械の能力の範囲内になるように工具直径を選択してください。作業している領域よりも大きな切断直径を持つ工具を使用するのが最善ですが、大きなミルにはより強力なスピンドルが必要であり、狭いスペースには収まらない場合があります。
インサートの数:
チップの数が多いほど切れ刃の数が増え、フェースミルの送り速度が速くなります。切断速度が高いほど、作業をより速く行うことができます。インサートが 1 つだけのフェースミルはフライカッターと呼ばれます。しかし、速い方が良い場合もあります。多刃フェースミルがシングルインサートフライカッターのような滑らかな仕上げを実現するには、すべてのインサートの個別の高さを調整する必要があります。一般に、カッターの直径が大きくなるほど、より多くのチップが必要になります。
形状: これは、インサートの形状と正面フライスでの固定方法によって異なります。
この幾何学の問題をさらに詳しく見てみましょう。
最適なフェースミルの選択: 45 度または 90 度?
45 度または 90 度というときは、フライス インサートの刃先の角度のことを指します。たとえば、左側のカッターの刃先角度は 45 度、右側のカッターの刃先角度は 90 度です。この角度は、カッターのリード角としても知られています。
さまざまなシェルフライスカッターの形状に対する最適な動作範囲は次のとおりです。
45度正面フライスのメリットとデメリット
利点:
Sandvik と Kennametal の両方によると、一般的な正面フライス加工には 45 度カッターが推奨されています。その理論的根拠は、45 度のカッターを使用すると切削力のバランスが取れ、軸方向と半径方向の力がより均一になるということです。このバランスにより、表面仕上げが向上するだけでなく、ラジアル方向の力を軽減および均一化することでスピンドル ベアリングにも利益がもたらされます。
- エントリーとエグジットのパフォーマンスが向上 – 衝撃が少なく、ブレイクアウトする傾向が少なくなります。
-45 度の刃先は、要求の厳しい切断に適しています。
-より優れた表面仕上げ – 45 は大幅に優れた仕上げを備えています。低い振動、バランスの取れた力、より優れたエントリージオメトリが 3 つの理由です。
●切りくず薄化効果が発揮され、送り速度の向上につながります。切断速度が高いほど、材料の除去率が高くなり、作業がより速く完了します。
-45 度正面フライスにはいくつかの欠点もあります。
・リード角の影響により最大切り込み量が減少します。
- 直径が大きいとクリアランスの問題が発生する可能性があります。
-90度の角度フライス加工や肩削り加工はありません
・工具回転出口側に欠けやバリが発生する場合があります。
-90 度では、横方向 (軸方向) の力が減少し、約半分になります。この機能は、過度の力が材料のびびりやその他の問題を引き起こす可能性がある薄肉の場合に役立ちます。また、部品を固定具にしっかりと保持することが難しい、または不可能な場合にも役立ちます。
フェースミルも忘れてはいけません。これらは、各タイプのフェースミルの利点のいくつかを組み合わせており、最も強力でもあります。難しい材料を扱う必要がある場合は、フライス加工が最良の選択かもしれません。完璧な結果を求める場合は、ハエカッターが必要になる場合があります。ほとんどの場合、フライカッターを使用すると最良の表面結果が得られます。ちなみに、1 つの刃を備えたフェイスミルを簡単に細かいフライカッターに変えることができます。
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投稿日時: 2024 年 6 月 18 日