CNC機械加工の工具寿命を正しく理解する方法

CNC機械加工において、工具寿命は、工具先端が被加工物を切断したときから工具先端が廃棄されたとき又は工作物表面の実際の長さからの時間を指す。 工具鼻加工時間は工具寿命を計算するツール企業の主要評価指標である。

一般的なツールの耐用年数は、各ブレードの連続処理の15〜20分です。 ツールライフは、比較的理想的な条件下で企業によって測定されます。 異なる加工深さ及び異なる工作物材料の供給に従って、各ブレードは連続して15~20分間処理され、対応する線速度と供給との関係が計算され、対応する切削パラメータテーブルが形成される。 したがって、各企業の切削データ表も異なっている。

1 .工具寿命は向上するか

ツールの寿命は15〜20分、ツールの寿命をさらに改善することができますか? 明らかに、ツールの寿命を簡単に改善することができますが、ライン速度の費用だけで。 ラインの速度が低いほど、工具寿命の増加はより明白である(しかし、ライン速度が低いほど、加工中の振動は工具寿命を低下させる)。

2 .工具寿命の向上には実用的意義があるか

工作物の加工コストは工具費の割合が非常に小さい。 ライン速度が低下すると、工具寿命が増加しても、工具によって加工される被加工物の数は必ずしも増加しないが、加工品の加工コストが増加する。

できるだけ多くの工具寿命を確保しながら、できるだけ多くのワークピースを増加させることを理解する必要がある。

CNC切削工具

3.工具寿命に影響する因子

1 .線速度

ライン速度は、工具寿命に大きな影響を与えます。 線速度がサンプルの指定された線速度の20 %より高いならば、ツール寿命はオリジナルの1 / 2に減らされます。 それが50 %に増加するならば、ツール寿命はオリジナルの1 / 5だけです。 工具寿命を向上させるためには,被加工物ごとの工具の材質,状態,線速度範囲を知る必要がある。 各々の会社のナイフは、異なる線速度を持ちます。 当社が提供する関連サンプルから予備検索を行い、処理中の特定の状況に応じて調整して比較的理想的な効果を得ることができます。 粗さと仕上げのライン速度データは矛盾している。 粗引きは主に手当を取り除き、線速度が低い。 仕上げは主に寸法精度と粗さを確保し,ライン速度が高い。

2. 切削深さ

カットの深さは、線速度より工具寿命に対して効果が少ない。 各溝は比較的大きな切削深さを有する。 粗面化する場合、カットの深さは、大きな在庫除去率を確保するためにできるだけ増加しなければならない。 仕上げの際には、被加工物の寸法精度や表面品質を確保するために、切込みの深さをできるだけ小さくする必要がある。 しかし、切削深さは溝の切削範囲を超えない。 切削深さが大きすぎると切削力に耐えることができず、工具の欠けが生じる。 切削深さが小さすぎる場合は、工具は、ワークの表面に傷をつけて、しぼむことになります。

3. フィード

線速度と切込み深さと比較して,フィードは工具寿命にほとんど影響を与えないが,工作物表面品質に大きな影響を及ぼす。 粗加工する場合、フィードを増加させることにより、ストックの除去率を向上させることができる。 仕上げの際には、被加工物の表面粗さを向上させることができる。粗さを許容すれば、加工効率を向上させることができる。

4. 振動

つの切削要因に加えて、振動は、ツールの生活に大きな影響を与えます。 機械剛性,工具剛性,工作物剛性,切削パラメータ,工具溝,工具鼻アーク半径,翼クリアランス角,工具シャンク延長長などの振動には多くの理由があるが,主な理由は加工剛性には加工時間に耐えられないことである。 切削力は工作中に被加工物の表面に連続的に振動する。 振動を除去するか、減らすために、包括的な考慮をされなければなりません。 工作物表面の振動は通常の切削ではなく工具と工作物との間の一定のノッキングとして理解され、それは工具の先端にいくつかの小さな亀裂や欠けを引き起こすことになり、これらの亀裂や欠けは切削力を増加させ、さらに振動を悪化させ、それによって亀裂や欠けの度合いがさらに増大する。非常にツールの寿命を減らす。

5. ブレード材

加工品の場合は,主として工作物,熱処理条件,間欠加工が必要である。 例えば、鋳鉄加工用の鋼材やインサート用のインサートは、硬度HB 215、HRC 62と必ずしも同じである必要はなく、断続加工や連続加工のためのインサートは同一ではない。 鋼部品の加工には鋼製部品を使用し,鋳込み品に鋳造インサートを使用し,硬化した硬質鋼の加工にはcbnインサートを用いる。 同一の被加工材に対しては、連続加工であれば、より高い硬度のブレードを用いる必要があり、被加工物の切削速度を向上させることができ、工具先端の摩耗を低減し、処理時間を短縮することができる。 間欠処理であれば、より良好な靭性ブレードを使用する必要がある。 チッピングなどの異常摩耗を効果的に減らし,工具寿命を延ばす。

6. 使用される刃の数

ツールは、ブレードの温度を大幅に増加される使用中に、多くの熱を生成しますが、ツールが処理されていないか、冷却水で冷却されたとき、ブレードの温度が低下するので、ブレードは常に高温範囲で、ブレードが連続的に熱膨張と収縮を引き起こす原因となって、刃の小さな亀裂に帰着します。 第1のエッジでインサートを加工する場合、工具寿命は正常であるが、インサートの使用量が増加すると、亀裂が他の刃先に広がり、他の刃先の寿命が低下する。

4. 工具寿命の範囲内で加工された被加工物の数は増加することができるか。

工具寿命は15〜20分であるので、工具の有効切削長さは工具寿命範囲内で実際に加工されたワークピースの数を決定する。 ワークピースのスループットを上げることは、個々のワークの加工時間および切断長を減らすことを意味する。 工具の切削パラメータを適切に調整することで工作物の加工時間を短縮することができる。

  1. ライン速度の妥当な範囲の範囲内で、適切にライン速度を増やすことは、ワークピースの処理長を減らすことができない、しかし、ワークの処理時間を短くすることができる。
  2. 切断深さを大きくすることにより、粗加工の回数を減らし、かつ、被削材の有効切削長を短縮でき、加工時間を短縮することができる。
  3. また、送り速度を適切に増加させることにより、切断長を効果的に低減し、処理時間を短縮することができる。

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