CNC工作機械の普及に伴い、機械製造業界ではねじ切りフライス加工技術がますます利用されるようになっています。ねじ切りフライス加工とは、ねじ山を螺旋状に加工してねじを形成する加工方法です。 ねじフライスカッター CNC工作機械の3軸リンクを介して。カッターは、水平面上の円運動ごとに垂直面内で1ピッチ直線移動します。スレッドフライス加工には、高い加工効率、高いねじ品質、優れたツールの汎用性、優れた加工安全性など、多くの利点があります。現在使用されているスレッドフライス工具には多くの種類があります。この記事では、アプリケーション特性、ツール構造、および加工技術の観点から、一般的な7つのスレッドフライスカッターを分析します。
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機械クランプねじフライスカッターは、ねじフライス加工で最も一般的に使用され、安価なツールです。その構造は、通常の機械クランプフライスカッターの構造に似ており、再利用可能なツールバーと簡単に交換できるインサートで構成されています。テーパーねじを加工する必要がある場合は、テーパーねじ加工用の特別なツールバーとインサートを使用することもできます。このインサートには、複数のねじ切り歯があります。
この工具は、螺旋線に沿って加工することで、一度に複数のねじ歯を加工することができます。例えば、2mmのねじ切り歯が5つ付いたフライスカッターを使用すると、螺旋線に沿って加工することで、ねじ深さ10mmのねじ歯を5つ加工することができます。加工効率をさらに向上させるには、多刃機械クランプねじフライスカッターを使用することができます。
刃数を増やすことで、送り速度を大幅に向上させることができますが、円周上に分布する各インサート間の半径方向および軸方向の位置決め誤差が、ねじ加工精度に影響します。多刃機械クランプねじフライスカッターのねじ精度に満足できない場合は、インサートを 1 つだけ取り付けて加工することもできます。
機械クランプねじフライスカッターを選択するときは、加工するねじの直径、深さ、ワークピースの材質などの要素に基づいて、より大きな直径のツールバーと適切なブレード材質を使用するようにしてください。機械クランプねじフライスカッターのねじ加工深さは、ツールバーの有効切削深さによって決まります。インサートの長さはツールバーの有効切削深さよりも短いため、加工するねじの深さがインサートの長さよりも大きい場合は、層状に加工する必要があります。
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一体型スレッドフライスカッターは、主に一体型超硬材で作られており、コーティングされているものもあります。一体型スレッドフライスカッターはコンパクトな構造で、中小径のねじの加工に適しています。テーパーねじの加工用の一体型スレッドフライスカッターもあります。このタイプの工具は剛性が高く、特に螺旋溝付きの一体型スレッドフライスカッターは、高硬度材料を加工する際の切削負荷を効果的に軽減し、加工効率を向上させることができます。
一体型ねじフライスカッターの刃先はねじ加工歯で覆われており、螺旋線に沿って1周加工するだけでねじ加工全体が完成します。機械締め工具のように段加工する必要がないため、加工効率は高いですが、価格は比較的高価です。
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面取り機能付き一体型ねじフライスの構造は、通常の一体型ねじフライスと似ていますが、刃の根元に特殊な面取り刃があり、ねじを加工しながらねじ端の面取りを加工することができます。面取り加工には3つの方法があります。工具径が十分に大きい場合は、面取り刃を使用して直接面取りを皿穴加工することができます。この方法は、内ねじ穴の面取り加工に限定されます。
工具径が小さい場合、面取り刃を使用して円運動で面取りを加工することができます。ただし、刃先根元の面取り刃を使用して面取りを行う場合、干渉を避けるために、工具のねじ切り部とねじの間に一定の隙間を設ける必要があることに注意してください。加工するねじの深さが工具の有効切削長さよりも短い場合、工具は面取り機能を達成できません。したがって、工具郡を選択するときは、その有効切削長さとねじの深さを一致させる必要があります。
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スレッドドリルフライスカッターは超硬合金製で、小径および中径の内ねじを加工するための効率的な工具です。スレッドドリルフライスカッターは、ねじ底穴の穴あけ、穴口の面取り、内ねじ加工を一度に完了できるため、使用する工具の数が少なくなります。ただし、このツールの欠点は、汎用性が低く、比較的高価であることです。ツールは、ヘッドの穴あけ部分、中央のスレッドフライス部分、および刃先根元の面取りエッジの3つの部分で構成されています。
ドリル部の直径は、工具が加工できるねじの底の直径です。ドリル部の直径によって制限されるため、ねじドリルフライスカッターは 1 つの仕様の内ねじしか加工できません。ねじドリルフライスカッターを選択するときは、加工するねじ穴の仕様を考慮するだけでなく、工具の有効加工長さと加工する穴の深さの一致にも注意する必要があります。そうしないと、面取り機能を実現できません。
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ねじスパイラルドリルフライスカッターは、効率的な内ねじ加工のための超硬工具でもあり、底穴とねじを一度に加工することもできます。工具の端には、 エンドミルねじのねじれ角が大きくないため、工具が螺旋運動をしてねじを加工する場合、まず端面の切れ刃がワークピースの材料を削り取って底穴を加工し、その後工具の後部でねじを加工します。一部のねじスパイラルドリルフライスカッターには面取り刃も付いており、穴口の面取りも同時に加工できます。この工具は、ねじドリルフライスカッターよりも加工効率が高く、汎用性も優れています。工具が加工できる内ねじの開口範囲はd〜2d（dはカッター本体の直径）です。
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深ねじフライス工具は単歯ねじフライスカッターです。一般的なねじフライスカッターは刃に複数のねじ加工歯があり、工具とワークの接触面積が大きく、切削力も大きく、内ねじを加工する場合は工具径をねじ口径より小さくする必要があります。カッター本体の直径が限られているため、カッターの剛性が影響を受け、ねじをフライス加工するときにカッターに片側の力が加わります。
より深いねじをフライス加工する場合、カッターが外れやすく、ねじ加工精度に影響します。そのため、一般的なねじフライスカッターの有効切削深さは、カッター本体の直径の約2倍です。単歯深ねじフライスカッターを使用すると、上記の欠点をよりうまく克服できます。切削力の低減により、ねじ加工深さを大幅に増やすことができ、工具の有効切削深さはカッター本体の直径の3〜4倍に達することができます。
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汎用性と効率性は、ねじフライスカッターの顕著な矛盾です。複合機能を持つ一部のツールは、処理効率は高いが汎用性が低く、汎用性が高いツールは効率が悪いことがよくあります。この問題を解決するために、多くのツールメーカーがモジュール式のねじフライス工具システムを開発しました。このツールは、通常、ツールホルダー、皿穴面取りブレード、ユニバーサルねじフライスカッターで構成されています。処理要件に応じて、さまざまな種類の皿穴面取りブレードとねじフライスカッターを選択できます。このツールシステムは、汎用性が高く、処理効率が高いですが、ツールコストが高くなります。
上記では、よく使用されるいくつかのねじフライス工具の機能と特徴について概説しました。ねじをフライス加工する場合、冷却も重要です。内部冷却機能を備えた工作機械や工具の使用をお勧めします。工具が高速で回転すると、遠心力の作用により外部クーラントが入りにくくなります。工具を十分に冷却することに加えて、高圧クーラントは穴ねじの加工時に切りくずを取り除くのに役立つため、内部冷却方法がより重要です。小径の内ねじ穴を加工する場合は、スムーズな切りくず除去を確保するために、特に内部冷却圧力を高くする必要があります。また、ねじフライス工具を選択するときは、生産バッチ、ねじ穴の数、ワークピースの材質、ねじの精度、サイズ仕様など、特定の加工要件を総合的に考慮し、工具を総合的に選択する必要があります。
