ちょっと、そこ！ライブツールホルダーのサプライヤーとして、私はこれらの気の利いたツールの送り速度範囲についてよく質問されます。そこで、少し時間をかけて分かりやすく解説していきたいと思います。
まずはライブツールホルダーとは何かについて説明します。よく知らない場合は、ライブツールホルダーCNC 加工において重要なコンポーネントです。切削工具が主軸から独立して回転するため、より幅広い加工が可能になります。これは、ワークピースを別の機械に移すことなく、旋盤でフライス加工、穴あけ、タップ加工を実行できることを意味します。かなりクールですよね？
さて、問題の核心である送り速度の範囲に移りましょう。送り速度は、加工中に切削工具がワークピース内に移動する速度です。 1 回転あたりのインチ (IPR) または 1 回転あたりのミリメートル (mm/r) で測定されます。ライブ ツール ホルダーの理想的な送り速度範囲は、加工される材料の種類、切削工具のサイズと形状、CNC 機械の出力と機能など、いくつかの要因によって異なります。
送り速度範囲に影響を与える要因
材質の種類
材料が異なれば特性も異なるため、送り速度に大きな影響を与える可能性があります。たとえば、アルミニウムや真鍮などの柔らかい材料は、一般に、スチールやチタンなどの硬い材料と比較して、高い送り速度で加工できます。これは、材料が柔らかいほど切断が容易であり、切削抵抗が低いためです。一方、より硬い材料では、工具の磨耗や破損を防ぐために、より遅い送り速度が必要になります。
切削工具の形状
切削工具のサイズと形状も、送り速度範囲を決定する際に重要な役割を果たします。通常、より大きな直径とより多くの刃先を備えた工具は、より高い送り速度を処理できます。たとえば、T型フライス複数の刃を使用すると、単一点切削工具よりも効率的に材料を除去できるため、より高い送り速度が可能になります。さらに、切削工具のすくい角、逃げ角、ねじれ角は切削抵抗と切りくず生成に影響を与える可能性があり、それが送り速度にも影響します。
CNC マシンの機能
CNC 機械の出力と剛性は、送り速度範囲を決定する際に考慮すべき重要な要素です。より高いトルク出力を備えたより強力な機械は、失速することなくより高い送り速度を処理できます。同様に、剛性の高い機械構造は振動やたわみを最小限に抑え、より高い送り速度でより正確かつ効率的な加工を可能にします。のCNCタレットまた、ライブ ツール ホルダーを迅速かつ正確に割り出し、位置決めできる必要があるため、送り速度の範囲でも役割を果たします。
一般的な送り速度範囲
ライブ ツール ホルダーを使用する場合の、さまざまな材料の送り速度範囲に関する一般的なガイドラインをいくつか示します。
アルミニウム
アルミニウムの場合、送り速度は、荒加工では 1 回転あたり 0.002 ～ 0.010 インチ (0.05 ～ 0.25 mm/r)、仕上げ加工では 1 回転あたり 0.001 ～ 0.005 インチ (0.025 ～ 0.125 mm/r) の範囲になります。これらの値は、アルミニウムの特定のグレード、切削工具の形状、CNC 機械の機能に基づいて調整できます。
真鍮
真鍮も比較的柔らかい材料であり、中程度から高い送り速度で加工できます。黄銅の送り速度は通常、荒加工では 1 回転あたり 0.003 ～ 0.012 インチ (0.075 ～ 0.30 mm/r)、仕上げ加工では 1 回転あたり 0.001 ～ 0.006 インチ (0.025 ～ 0.15 mm/r) の範囲です。
鋼鉄
鋼はより硬い材料であるため、それに応じて送り速度を調整する必要があります。軟鋼の場合、送り速度は、荒加工では 1 回転あたり 0.001 ～ 0.005 インチ (0.025 ～ 0.125 mm/r)、仕上げ加工では 1 回転あたり 0.0005 ～ 0.002 インチ (0.0125 ～ 0.05 mm/r) の範囲になります。高張力鋼の場合、工具の磨耗や破損を防ぐために、送り速度をさらに低くする必要がある場合があります。
チタン
チタンは、強度が高く、熱伝導率が低く、化学反応性が高いため、機械加工が非常に難しい材料です。チタンの送り速度は通常、荒加工では 1 回転あたり 0.0005 ～ 0.002 インチ (0.0125 ～ 0.05 mm/r)、仕上げ加工では 1 回転あたり 0.0002 ～ 0.001 インチ (0.005 ～ 0.025 mm/r) の範囲です。
最適な送り速度の重要性
最適な加工結果を得るには、正しい送り速度を使用することが重要です。送り速度が低すぎると、加工時間が長くなり、工具の摩耗が増加し、表面仕上げが悪くなる可能性があります。一方、送り速度が高すぎると、過剰な切削抵抗が発生し、工具が破損したり、寸法精度が低下したりする可能性があります。特定の用途に適切な送り速度範囲を選択することで、生産性を向上させ、工具コストを削減し、機械加工部品の品質を向上させることができます。
適切な送り速度を決定する方法
ライブツールホルダーに適切な送り速度を決定するには、多少の試行錯誤が必要になる場合があります。ただし、プロセスを簡単にするために実行できる手順がいくつかあります。
- 切削工具メーカーの推奨事項を参照してください。ほとんどの切削工具メーカーは、加工される材料と工具の形状に基づいて、自社の工具に推奨される送り速度と速度を提供しています。これらの推奨事項は、機械加工操作の良い出発点となります。
- テストカットの実施:送り速度範囲の概要を理解したら、材料のスクラップでいくつかのテストカットを実行することをお勧めします。これにより、切削性能、工具摩耗、表面仕上げを評価できます。必要に応じて送り速度を調整できます。
- 加工プロセスを監視します。機械加工プロセス中は、切削抵抗、工具の摩耗、表面仕上げに細心の注意を払ってください。過度の工具の摩耗、表面仕上げの不良、または異常な切削抵抗の兆候に気付いた場合は、送り速度の調整が必要になる場合があります。
結論
結論として、ライブ ツール ホルダーの送り速度範囲は、材料の種類、切削工具の形状、CNC 機械の能力などのいくつかの要因によって決まります。これらの要因を理解し、このブログ投稿で概説されているガイドラインに従うことで、特定の用途に適切な送り速度範囲を選択し、最適な加工結果を達成することができます。
高品質のライブ ツール ホルダーをお探しの場合、または送り速度や機械加工操作についてご質問がある場合は、お気軽にお問い合わせください。当社は、お客様のニーズに適したソリューションを見つけて、加工プロセスが可能な限り効率的かつ生産的になるようお手伝いいたします。会話を始めて、お客様の機械加工オペレーションを次のレベルに引き上げるためにどのように協力できるかを見てみましょう。
参考文献
- 「マシニング ハンドブック」McGraw-Hill 著
- 製造技術協会「CNC加工技術」