標準切削工具の製造は、一般的な金属または非金属部品の大規模な切削を目的としているため、ワークピースが過熱して硬度が上昇したり、ワークピースがステンレス鋼で作られたりすると、工具に固着しやすくなります。また、非常に複雑な表面形状を持つワークピースや、処理対象の表面の粗さ要件が高いワークピースなどもあります。その場合は標準切削工具が適しています。 切削工具 加工ニーズを満たすことができません。そのため、加工時には、工具の材質、刃の形状、幾何学的角度などを具体的に設計する必要があり、特別なカスタマイズを必要としないものと必要とするものの2つに分けられます。特別なカスタマイズを必要としない工具は、主にサイズの問題や表面粗さの問題など、2つの問題を解決します。
機械加工の過程では、標準工具では加工しにくい状況に遭遇することがよくあります。そのため、非標準工具の製造は機械切削にとって非常に重要です。非標準工具は主に金属切削のフライス加工で使用されるため、フライス加工における非標準工具の製造について簡単に説明します。
特別にカスタマイズされた非標準ツールは不要
サイズの問題であれば、必要なサイズに近い標準工具を選ぶことができます。再研磨で解決できますが、2つの点に注意する必要があります。サイズ差は大きすぎてはならず、通常は2mm以下です。サイズ差が大きすぎると、工具の溝形状が変化し、チップスペースと幾何学的角度に直接影響するためです。
もしそれが エンドミル 切削穴付きキー溝フライスであれば、通常の工作機械で低コストで再研磨できます。切削穴のないキー溝フライスであれば、通常の工作機械では実行できず、専用の5軸リンク工作機械で再研磨する必要があり、コストが高くなります。
表面粗さの問題であれば、刃の幾何学的角度を変えることで解決できます。例えば、前後の角度を大きくすると、ワークピースの表面粗さが大幅に改善されます。ただし、ユーザーの工作機械の剛性が十分でない場合は、鈍い刃で表面粗さを改善できる場合があります。この側面は非常に複雑であり、加工現場を分析して初めて結論を導き出すことができます。
特別にカスタマイズされた非標準ツールが必要
特別にカスタマイズする必要があるツールは、主に以下の問題を解決するためのものです。
加工するワークピースには、加工に必要な工具を長くしたり、端歯Rを追加したり、特殊なテーパ角要件、シャンク構造要件、刃長サイズ制御など、特殊な形状要件があります。このタイプのツールの形状要件がそれほど複雑でない場合は、実際には簡単に解決できます。注意すべき唯一のことは、非標準ツールの加工が比較的難しいことです。したがって、ユーザーは、加工要件を満たすことができる場合、過度に高精度を追求しないでください。高精度自体は高コストと高リスクを意味し、メーカーの生産能力とコストの不必要な浪費を引き起こすためです。
加工するワークピースは特殊な強度と硬度を持っています。ワークピースが過熱され、強度と硬度が高く、一般的な工具材料を切断できない場合、または工具が非常に粘着性がある場合、工具材料には特別な要件が必要です。一般的な解決策は、高硬度のコバルト含有高速度鋼工具を使用して焼き入れされたワークピース材料を切断し、高品質の超硬工具を使用して高硬度材料を加工し、研削の代わりにフライス加工を使用することです。
もちろん、特殊なケースもあります。例えば、アルミ部品を加工する場合、市場には適さないタイプの超硬工具があります。アルミ部品は一般的に柔らかいですが、加工しやすい製品と言えます。しかし、超硬工具に使用されている材料は実際にはアルミ高速度鋼であり、確かに普通の高速度鋼よりも硬いです。しかし、アルミ部品を加工する場合、アルミ元素間の親和性を引き起こし、工具の摩耗が増加します。このとき、高効率を実現したい場合は、代わりにコバルト高速度鋼を使用できます。
加工するワークピースには、特殊なチップ容量とチップ除去要件があります。このとき、歯数を少なくし、チップ溝を深くする必要があります。ただし、この設計は、アルミニウム合金などの加工しやすい材料にのみ使用できます。
非標準工具の設計・加工における注意事項
非標準ツール処理の設計と処理中に注意する必要がある問題は多数あります。
工具の幾何学的形状は比較的複雑で、熱処理中に工具が曲がったり、変形したり、局所的に応力が集中したりしやすいため、設計時に応力集中しやすい部分を避け、直径の変化が大きい部分にはベベル遷移や段差設計を追加するなど注意が必要です。
長さと直径の比率が大きい細長い部品の場合は、変形や振れを抑えるために、熱処理時に焼き入れと焼き戻しを行うたびに検査と矯正を行う必要があります。
工具の材質は比較的脆く、特に超硬合金は脆いため、加工中に振動が大きくなったり、加工トルクが大きくなったりすると、工具が破損します。従来の工具の加工では、工具が破損しても交換できるため、大きな損傷は発生しませんが、非標準工具の加工では交換の可能性が低いため、工具が破損すると、納期遅延などの一連の問題が発生し、ユーザーに大きな損失をもたらします。
上記はすべてツール自体に関するものです。実際には、非標準ツールの製造は決してそれほど単純ではありません。それは体系的なプロジェクトです。メーカーの設計部門の経験とユーザーの加工条件の理解は、非標準ツールの設計と製造に影響を与えます。メーカーの生産部門の加工およびテスト方法は、非標準ツールの精度と幾何学的角度に影響を与えます。メーカーの営業部門の繰り返しの訪問、データ収集、情報収集も非標準ツールの改善に影響を与え、ユーザーが非標準ツールを使用することを成功させる上で決定的な役割を果たします。
つまり、非標準ツールは特別な要件のために生まれた特別なツールです。豊富な経験を持つメーカーを選択すると、ユーザーは多くの時間と労力を節約できます。
