ちょっと、そこ！ウォームフライス盤のサプライヤーとして、私はこれらの機械の荒加工と仕上げ加工の切削パラメータについてよく質問されます。そこで、このトピックについていくつかの洞察を共有したいと思いました。
基本を理解する
まず、ウォームミーリングにおける荒加工と仕上げ加工が何を意味するかについて説明します。荒加工は、ワークピースから大量の材料を迅速に除去する初期段階です。ここでの目標は、ワームの全体的な形状を最終寸法にできるだけ近づけることです。一方、仕上げは、表面仕上げを洗練し、必要な正確な寸法と公差を達成する最終段階です。
荒加工の切削パラメータ
切断速度
ウォームフライス盤で荒加工を行う場合、切削速度は重要なパラメータです。切断速度が高いほど、材料をより速く除去できますが、工具やワークピースが過熱しないように注意する必要もあります。一般に、荒加工では、仕上げ加工よりも少し速い切削速度を使用できます。ワークの材質や工具によって異なります。たとえば、スチール製のウォームをフライス加工する場合、毎分約 60 ～ 100 メートルの切削速度が適切な開始点となります。
送り速度
送り速度は、工具がワークピースに沿って移動する速度です。荒加工では、材料を素早く除去する必要があるため、比較的高い送り速度を使用できます。ただし、ツールが負荷を処理できることを確認する必要があります。ウォームフライス盤の荒加工では、1 歯あたり 0.2 ～ 0.5 ミリメートルの送り速度が一般的です。これにより、大幅な削減が可能となり、より短い時間で作業を完了することができます。
切込み深さ
切込みの深さは、工具の 1 回のパスで除去される材料の量です。荒加工の場合、比較的大きな切込みが可能です。これは、各パスでかなりの量の材料を除去するのに役立ちます。荒加工では 2 ～ 5 ミリメートルの切込み深さがよく使用されます。しかし、繰り返しになりますが、ツールと機械の強度を考慮する必要があります。切込み深さが大きすぎると、工具の破損や機械の振動が大きくなる場合があります。
仕上げ用の切削パラメータ
切断速度
仕上げでは、良好な表面仕上げと正確な寸法を達成することに重点が置かれます。そのため、通常は荒加工に比べて遅い切削速度を使用します。これにより、発生する熱が軽減され、工具の摩耗のリスクが最小限に抑えられます。スチール製ウォームの場合、仕上げ加工には毎分 30 ～ 60 メートル程度の切断速度が適切です。
送り速度
仕上げ加工の送り速度も荒加工よりも低くなります。滑らかな表面を得るために、より小さく正確なカットを行いたいと考えています。仕上げ加工では、1 刃あたり 0.05 ～ 0.2 ミリメートルの送り速度が一般的です。この遅い送り速度により、ツールは制御された方法で材料を除去し、ウォームに美しい仕上げを残すことができます。
切込み深さ
仕上げ加工の切込み深さは荒加工よりもはるかに小さくなります。材料の薄い層を除去して表面を洗練し、最終的な寸法を実現しているだけです。仕上げ加工では、0.1 ～ 0.5 ミリメートルの切込み深さが一般的です。この浅いカットにより、表面への損傷を回避し、必要な精度を確実に得ることができます。
切削パラメータに影響を与える要因
ウォームフライス盤での荒加工と仕上げ加工のために選択する切削パラメータに影響を与える可能性のある要因がいくつかあります。
ワーク材質
ワークの材質は大きな役割を果たします。材料が異なれば、硬度と加工性も異なります。たとえば、柔らかいアルミニウム ウォームのフライス加工には、硬いステンレス鋼のウォームとは異なる切削パラメータが必要になります。一般に、柔らかい材料ではより高い切削速度と送り速度が可能になりますが、硬い材料では工具の磨耗や破損を避けるためにより控えめな設定が必要です。
工具材質
使用するツールの種類も重要です。高速度鋼 (HSS) 工具はより手頃な価格ですが、超硬工具に比べて耐熱性が低くなります。超硬工具はより高い切削速度に対応でき、硬い材料の加工に適しています。したがって、工具の材質は、使用できる切削速度やその他のパラメータに影響を与えます。
マシンの能力
ウォームフライス盤自体の性能が重要です。一部の機械はより剛性が高く強力であり、より高い切削速度とより大きな切込み深さを可能にします。スピンドル速度、送り速度、または出力の点で制限があるものもあります。安全で効率的な操作を確保するには、機械の能力の範囲内で切断パラメータを選択する必要があります。
当社のウォームフライス盤
当社では、さまざまなタイプのワークピースや切削要件に対応できるように設計された、高品質のウォームフライス盤を幅広く提供しています。当社の機械は、精度と信頼性を念頭に置いて構築されています。切削パラメータを簡単に調整できる高度な機能を備えており、荒加工と仕上げ加工の両方で最高の結果を容易に達成できます。
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参考文献
- 『マシニングハンドブック』（株）工業出版
- 「最新の機械加工技術」ロバート L. ノバク著