フライス加工時のカッターパスと切りくず生成

フライス加工時の正しいカッターパスと切りくず生成は、フライス加工において安定した刃先と長い工具寿命を保証するための重要な要素です。
フライスカッターの各刃先は断続的に径方向にワークに食い付きます。それぞれの食い付きにおいて考慮すべき3つの段階があります。
1. 切削部への入り際
2. 切削部における切込みの円弧
3. 切削部からの抜け際

切削部への入り際
カーバイドチップを使用する場合、切削部への入り際は、3つの切削段階の中で最も影響を受けにくい部分です。カーバイドは、切込みウェルの衝撃時の圧縮応力に対処します。



切削部からの抜け際
ワークからの抜け際は、3つの切削段階の中で最も影響を受けやすい部分です。
抜け際では、フライス加工時に厚い切りくず生成を避けるように努めます。厚い切りくず生成は、多くの場合、カーバイドチップ使用時に工具寿命の大幅な短縮をもたらします。切削の最終時点でチップが支持されずに曲がろうとします。このことが、カーバイドに張力を発生させ、刃先の破損を招くことがあります。

切削部における切込みの円弧
- 溝加工時の最大限の切込みの円弧は180° (ae = 100% DC) です
- 仕上げ加工の場合、弧が非常に小さくなることがあります
- 材種要件は、径方向切込みの割合ae/DCによって大きく異なります
- 切込みの円弧が大きいほど、刃先へより多くの熱が伝達されます
- 切込みの円弧が大きい場合、最も熱が伝達されにくいのはCVDコーティング材種です。
- 切込みの円弧が小さい場合、通常、切りくず厚さはより薄くなります。そして、よりシャープなPVDコーティング材種の刃先の熱発生量が少なく、切削抵抗が減少します。

切込みの円弧が大きい(最大)
- 長い切削時間
- 高半径方向力
- 熱大量発生
- CVDコーティング材種

切込みの円弧が小さい
- 切削時間が短く熱発生量が少ないためvcを高くすることが可能
- 切りくずが薄くなるためfzを高くすることが可能
- シャープな刃先
- PVDコーティング材種
部品への食いつき
ワークに真っ直ぐに切り込むようにカッターがプログラムされていると、カッターが完全に切り込むまで抜け際で厚い切りくずが形成されます。これにより、特に硬鋼、チタン合金、および耐熱合金において工具寿命が大幅に短くなることがあります。また、びびりの観点から、ワークをスムーズに切り込むことが必須です。
工具寿命を向上させるには2つの方法があります。
1. 低送り
カッターが完全に食いつくまで送りを50%に減らします。
2. ロールイン加工
時計回りにロールイン加工をプログラムします(反時計回りでは、切りくずの厚さが厚くなる問題が解決されません)。ロールイン加工では抜け際での切りくず厚さが常にゼロになるため、高送りと長い工具寿命が可能になります。
カッター位置
カッターを中心から外れた位置(左寄り)に取り付けて、入り際で厚い切りくずが生成され、抜け際で薄い切りくずが生成されるようにします(ダウンカット法)。より安定した望ましい切削抵抗の方向が得られ、びびり傾向が最小限に抑えられます。
カッターが中心線上で対称的に取り付けられていると、抜け際で厚い切りくずが生成され、びびり傾向のリスクが高まります。
カッター径DCは切削幅 (ae) より20~50%大きくなければなりません。
利用可能なスピンドル動力も、ピッチの選択に影響を及ぼすため考慮しなくてはなりません。

カッターはaeより20~50%大きく、
中心から外れた位置に取り付けること。

カッターが中心線上にあると
振動が発生することがあります。
カッターが食いついた状態を維持します。
切削中の急激な方向転換は、抜け際で厚い切りくずを発生させます。安定した最適なフライス加工のために、これらの推奨事項に従ってください。
- 常にカッターを食いつかせておきます
- 全てのコーナを回るようにします
- 切削幅 (ae) はDCの70%になるようにして、コーナを最大限にカバーできるようにします
- 外周フライス加工では、コーナーに沿って回ります
- 可能な限り妨害物や穴に沿ってプログラムしてください
ターンミリング
良好なターンミリングとは? ターンミリングはワークがその中心点の周りを回転している際の湾曲表面のフライス加工と定義されています。 偏心形状や従来のフライス加工あるいは旋削加工方法により作成されるのとは大幅に異なる形状の加工には、よくターンミリング加工が用いられます。この加工方法は、優れた切りくず処理能力で高い切りくず排出を実現します。 ワークの回転中にフライスカッターを径方向に送ることによってのみ円筒形の表面を作ることができます カッターを2方向に同時に動かすことにより、シャフト上のカムのような偏心表面を作ることができます 2軸以上の方向にカッターを動かすにはランピング機能がある工具が必要になります 円錐形に加工するには、5軸が必要です タービンブレードのような複雑な形状のターンミリングには、5(または4)軸で同時に動かすことが必要になります。つまり、ワーク用に2または3軸、工具用に1または2軸が必要になります 2軸以上でカッターを送り、同時に加工物を回転させることで、タービンブレードのような部品を作ることができます ターンミリング加工の選択 端面ターンミリング... chevron_right
耐熱合金用フライスチップと材種
チタン合金のフライス加工用に最適化された、PVDコーティング超硬材種で、軽荒仕上げ加工で優れた性能を発揮します。薄いコーティングにより、疲労とマイクロチッピン... chevron_right
穴あけ工具の摩耗およびトラブルシューティング
トラブルシューティング 刃先交換式ドリル ヘッド交換式ドリル 超硬ソリッドドリル 刃先交換式ドリル オーバーサイズ穴 回転ドリル 切削油の供給量を増やす、フィルタを清掃する、ドリル内の切削油孔を清掃する 外周刃に高じん性のブレーカを試す(中心刃を維持) ワーク回転ドリル 旋盤の芯合わせをチェックする ドリルを180度回転する 外周刃に高じん性のブレーカを試す(中心刃を維持) アンダーサイズ穴 回転ドリル 切削油の供給量を増やす、フィルタを清掃する、ドリル内の切削油孔を清掃する 中心刃に高じん性のチップブレーカを、外周刃に軽切削チップブレーカを試す ワーク回転ドリル 静止:旋盤の芯合わせをチェックする 静止:ドリルを180度回転する 中心刃に高じん性のブレーカを、外周刃に軽切削ブレーカを試す 芯残り穴 回転ドリル 切削油の供給量を増やす、フィルタを清掃する、ドリル内の切削油孔を清掃する 外周刃にその他のチップブレーカを試し、送り速度を推奨値の範囲内で調整する ドリルの突出し量を短くする ワーク回転ドリル 旋盤の芯合わせをチェックする 切削油の供給量を増やす、フィルタを清掃する、ドリル内の切削油孔を清掃する ドリルの突出し量を短くする 外周刃にその他のチップブレーカを試し、送り速度を推奨値の範囲内で調整する びびり ドリルの突出し量を短くして、加工物の剛性を上げる 切削速度を下げる 外周刃にその他のチップブレーカを試し、送り速度を推奨値の範囲内で調整する 機械のトルクが不十分 送りを下げる 軽切削ブレーカを選択して、切削抵抗を小さくする 機械の動力が不十分 速度を下げる 送りを下げる 軽切削ブレーカを選択して、切削抵抗を小さくする 非対称穴 穴の底部が大きくなる(センターチップの切りくずの詰まりが原因) 切削油の供給量を増やす、フィルタを清掃する、ドリル内の切削油孔を清掃する 外周刃にその他のチップブレーカを試し、送り速度を推奨値の範囲内で調整する ドリルの突出し量を短くする 短い工具寿命 推奨切削条件をチェックする 切削油の供給量を増やす、フィルタを清掃する、ドリル内の切削油孔を清掃する ドリルの突出し量を短くして、ワークの安定性を改善し、工具の保持状態をチェックする チップ/チップシートおよびスクリューの損傷をチェックする 摩耗の種類とその対策を参照する できれば、より耐摩耗性の高い材種を選択する チップスクリューの破損 トルクレンチを使用して、モリコートを塗布したスクリューを締め付ける 加工面品質不良 良好な切りくず処理が重要 送りを下げる... chevron_right
旋削加工でのクーラントおよび切削油の使用方法
切削油の主な役割は、工具と被削材間の切りくず排出、冷却、潤滑です。正しく使用すると、生産量は最大になり、加工安定性が高まり、工具性能と加工部品の品質が向上します。 場合によっては、クーラントを使用せずに加工すること(ドライ加工)が環境やコストの面でのメリットになります。ドライ加工を行う場合は、最善の工具、形状および材種を選定するために、サンドビック・コロマントのスペシャリストにご連絡ください。 多くの加工では、公差、加工面品質、被削性の要素のためにクーラントが必要です。クーラントが必要な場合は、最適化を行って能力を最大限に発揮させる必要があります。 切削加工にとって重要なクーラントの特徴にはさまざまなものがあります: クーラント媒体 クーラント出口 クーラント圧 クーラント媒体 旋削時に使用されるクーラント媒体は多数あります: エマルジョン:水と油を混ぜたもの(水に5–10%の油)が最も一般的なクーラント媒体です 油:一部の機械では、油がエマルジョンの代わりに使用されます 圧縮空気:切りくず排出に使用されますが、良好には熱を取り除きません MQL... chevron_right