CNCツールを選択するための15のヒント

機械加工における工具選択の重要な位置は自明です。 ツールの選択を学ぶことで、簡単に作業できます。 したがって、ツールの選択に関する15のルールを真剣に検討する必要があります。

1.処理で最も重要なことはツールです

いずれかのツールが機能しなくなった場合、それは生産が停止したことを意味します。 しかし、それはすべてのツールが同じ重要なステータス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への影響が大きいため、同じ前提でこの工具に注意を払う必要があります。 さらに、主要コンポーネントの加工と加工公差の要件が最も厳しい工具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、ねじ切り工具など、切りくず処理が比較的不十分な工具にも注意を払う必要があります。切りくず処理が不十分な場合、ダウンタイムが発生する可能性があるためです。

2.工作機械とのマッチング

右利き用と左利き用のナイフがあるため、適切なツールを選択することが非常に重要です。 一般に、右側の工具は、反時計回り(CCW)に回転する工作機械に適しています(主軸に沿って表示)。 左側の工具は、時計回り(CW)に回転する工作機械に適しています。 複数の旋盤があり、一部は左手工具を保持し、その他は左手と右手と互換性がある場合は、左手工具を選択してください。 フライス盤の場合、人々は通常、より用途の広いツールを選択する傾向があります。 ただし、このタイプの工具はより広い加工範囲をカバーしますが、工具の剛性がすぐに失われ、工具の曲げ変形が増加し、切削パラメータが減少し、加工振動が発生しやすくなります。 さらに、工具を交換するための工作機械のマニピュレータにも、工具のサイズと重量に制限があります。 主軸に内冷貫通穴のある工作機械を購入する場合は、内冷貫通穴のある工作機械も選択してください。

3.処理された材料と一致します

炭素鋼は機械加工で処理される最も一般的な材料であるため、ほとんどの工具は最適化された炭素鋼処理設計に基づいています。 ブレードのグレードは、処理する材料に応じて選択する必要があります。 工具メーカーは、高温合金、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処理するための一連の工具本体とマッチングブレードを提供しています。 上記の材料を加工する必要がある場合は、材料に合った工具をお選びください。 ほとんどのブランドにはさまざまな一連のツールがあり、どの材料が処理に適しているかを示しています。 たとえば、DaElementの3PPシリーズは主にアルミニウム合金の処理に使用され、86Pシリーズはステンレス鋼の処理に特別に使用され、6Pシリーズは高硬度鋼の処理に特別に使用されます。

CNCツール

4.ツールの仕様

よくある間違いは、選択した旋削工具のサイズが小さすぎて、フライスのサイズ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。 大型フライスは高価なだけでなく、切断に時間がかかります。 一般的に、大型工具の価格は小型工具の価格よりも高くなります。

5.交換可能なブレードまたは再研削ツールのいずれかを選択します

従うべき原則は単純です:研削工具を避けるようにしてください。 いくつかのドリルビットと正面フライスを除いて、条件が許せば、交換可能なブレードタイプまたは交換可能なヘッドタイプの工具を選択してみてください。 これにより、安定した処理結果を得ながら人件費を節約できます。

6.工具の材料とグレード

工具の材質とグレードの選択は、加工される材料の性能、工作機械の最高速度と送り速度に密接に関係しています。 処理する材料グループには、より一般的な工具グレード、通常はコーティング合金グレードを選択します。 工具サプライヤーが提供する「グレードアプリケーション推奨チャート」を参照してください。 実際のアプリケーションでは、よくある間違いは、他の工具メーカーの同様の材料グレードを交換して、工具寿命の問題を解決しようとすることです。 既存のツールが理想的でない場合は、それに近い別のメーカーのブランドに変更すると、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、工具の故障の原因を明らかにする必要があります。

7.電力要件

指針となる原則は、すべてを最大限に活用することです。 20hpの出力のフライス盤を購入した場合、ワークピースとフィクスチャで許可されている場合は、適切なツールと処理パラメータを選択して、マシンの出力の80%を達成できるようにします。 工作機械のユーザーマニュアルのパワー/タコメータに特に注意し、工作機械のパワーの有効パワー範囲に応じて、より優れた切削用途を実現できるツールを選択してください。

8.刃先の数

原則は、多ければ多いほど良いということです。 最先端の2倍の旋削工具を購入することは、2倍のコストを支払うことを意味しません。 過去10年間で、高度な設計により、溝入れナイフ、カッティングナイフ、および一部のフライス盤の刃先の数が2倍になりました。 元のフライスを4つの刃先のみのインサートに交換し、高度なフライスカッターを16の刃先のインサートに交換することは珍しくありません。 有効な刃先の数の増加も、テーブルの送りと生産性に直接影響します。

9.インテグラルツールまたはモジュラーツールを選択します

全体的な設計には、小型のカッターの方が適しています。 大型カッターはモジュラー設計に適しています。 大判ツールの場合、ツールが故障した場合、ユーザーは、小さくて安価な部品を交換するだけで新しいツールを取り戻すことを望む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、複合工具が適しています。 たとえば、多機能ツールでは、穴あけ、旋削、内穴加工、ねじ加工、面取りを組み合わせることができます。 もちろん、ワークピースが複雑になるほど、多機能ツールに適しています。 工作機械は、それがダウンしているときではなく、それが切断しているときにのみあなたに利益をもたらすことができます。

11.標準ツールまたは非標準の特殊ツールを選択します

CNCマシニングセンター(CNC)の人気により、ワークピースの形状は、工具に頼るのではなく、プログラミングによって実現できると一般に考えられています。 したがって、非標準の特別なツールは不要になります。 実際、非標準のツールは、今日でもツールの総売上高の15%を占めています。 どうして? 特殊な工具を使用することで、正確なワークサイズの要件を満たし、手順を減らし、処理サイクルを短縮できます。 大量生産の場合、非標準の特殊工具を使用すると、処理サイクルが短縮され、コストが削減されます。

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12.チップ制御

目標は切りくずではなくワークピースを加工することですが、切りくずは工具の切削状態を明確に反映できることを忘れないでください。 一般的に言って、ほとんどの人はチップを解釈するためのトレーニングを受けていないため、人々はチップについて偏見を持っています。 次の原則を覚えておいてください。良いチップは処理を破壊しません。悪いチップは正反対です。

インサートは主にチップブレーカーを使用して設計されており、チップブレーカーは、軽切削仕上げ加工でも重切削荒加工でも、送り速度に応じて設計されています。

チップが小さいほど、壊れにくくなります。 加工が難しい材料の場合、切りくず処理は大きな問題です。 加工する材料を交換することはできませんが、工具を更新することができ、切削速度、送り速度、切削深さ、工具先端の角半径などを調整することができます。 切りくずの最適化と機械加工の最適化は、包括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機械加工機に直面して、工具経路を定義する必要があることがよくあります。 理想的な状況は、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用意することです。 ツールパスでは、ランピングミリング角度、回転方向、送り、切削速度などのツール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あります。 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.革新的なツールまたは従来の成熟したツールを選択します

先端技術の現在の開発速度により、切削工具の生産性は10年ごとに2倍になる可能性があります。 10年前に推奨された工具の切削パラメータを比較すると、今日の工具は加工効率を2倍にすることができますが、切削能力は30%低下しています。 新しい工具合金マトリックスはより強く、より丈夫であり、より速い切削速度とより低い切削力を可能にします。

チップブレーカーとグレードは、アプリケーションに対する特異性が低く、汎用性があります。 同時に、最新のツールは汎用性とモジュール性も向上させており、在庫を減らし、ツールアプリケーションを拡大しています。 工具開発は、旋削と溝入れの両方の機能を備えたオーバーロード工具、高送りフライス、高速加工、マイクロ潤滑冷却(MQL)加工、ハード旋削技術など、新製品の設計と加工の概念も推進しています。 以上の要因等を踏まえ、最も好ましい加工方法をフォローアップし、最新の先端工具技術を学ぶ必要があります。そうしないと遅れる恐れがあります。

15.価格

切削工具の価格は重要ですが、切削工具の製造コストほど重要ではありません。 ナイフには対応する価格がありますが、ナイフの真の価値は生産性に対する義務にあります。 切削工具の価格は、部品のコストの3%しか占めていません。 そのため、購入価格ではなく、ツールの生産性に注意してください。

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