アルミ部品用CNC切削工具の選定と検討
人々の生活水準の向上に伴い、人々は金属の質感を持つものがますます好きになり、多くの産業でアルミニウム製品がますます使用されています。鋼や超合金に比べて柔らかい金属です。HRC は難しくありませんが、よりタフです。したがって、ツールの要件は比較的高くなります。高硬度タングステン鋼フライスカッターを使用して軟質金属を切削すると、刃先が破損し、工具寿命が非常に短くなります。加工を完了するには、低硬度で非粘着性の高品質の工具を使用する必要があります。このようにしてのみ、ナイフは機械の速度と効率を向上させることができます。
CNC アルミニウム部品用の機械加工ツールを選択するにはどうすればよいですか?
アルミニウム合金の CNC 機械加工、特に小さなマージンの切削と仕上げでは、スローアウェイ インサートの刃先は通常鈍いため、「プラウ」効果が発生することが多く、刃先がワークピースに突然切り込みやすく、切削力の急激な増加。切削抵抗が急激に増加すると、工具サイズが過度に大きくなり、高い動力が必要になります。刃先の需要により、上記の問題はより複雑になります。仕上げ加工は、鋭利な接線刃先で行う必要があります。荒加工時の切りくず排出量を確保するために、刃先には十分な強度が求められます。したがって、切削力、刃先の食い込み、切りくずの形成、安定性、およびブレードの位置決めとクランプを考慮する必要があります。
加工形状
機械加工の最終的な目標は、設計または顧客固有の要件を満たす最高の部品を製造することです。仕様は、部品の厚さ、支持力、およびサイズの形をとることができます。CNC 工作機械は、効果的なツールの順序付けと操作により、さまざまなサイズと形状のアルミニウム部品を加工できます。生産量を増やすには、インデックス可能なツールを使用する必要があります。このタイプのツールは、オペレータが必要に応じてツールの刃を交換できるため、アルミニウム部品の複数の自動加工を実現できます。アルミニウム部品の研磨や研削などの後処理操作には、さまざまな刃先を備えた CNC 工具インサートを使用できます。NCアルミ加工環境では、工具刃の性能は刃の形状、バックアングル、フロントアングルに左右されます。
アルミ合金部品の加工
加工形状
CNC アルミニウム部品の工具には、最終製品の品質に影響を与える特定の幾何学的形状があります。ブレードには、特定の CNC ツール ホルダーに適合するようにさまざまな形状があります。アルミ工具の刃は、ひし形、丸形、三角形、四角形があります。鋭い刃を使用することで、より良い部品品質が得られます。例えば、アルミ鍛造部品の高速表面加工には、30°～35°のブレードが適しています。アルミ鍛造品をダイヤモンド刃で旋削加工することにより、高品位な表面仕上げが得られます。
一方、鋳造アルミニウム部品の CNC 機械加工では、オペレーターは品質を向上させるために丸い刃を使用する必要があります。アルミ鋳物の表面はザラザラしています。鋭利な工具で加工すると、表面仕上げが悪くなります。工具インサートの形状は、送り速度、切削深さ、工具クリアランスなどの CNC パラメータに影響します。より鋭い形状では、送り速度を小さくし、工具ギャップを大きくする必要があります。
工作機械で考慮すべき要素は何ですか?
フロントアングルとアプローチアングル
すくい角とは、切削工具の先端と CNC 工作機械のクランプされたワークピースとの間の角度を指します。ツール ブレードの位置に応じて、角度は正または負になります。フロントコーナーのあるアルミニウム部品を処理することを好みます。軟らかい金属ですので、製造工程全体で切削抵抗を極力少なくしなければなりません。
機械加工の過程で、工具の周囲に切りくずが蓄積するため、製品の最終的な品質が影響を受けます。正のすくい角により、効果的な切りくず処理が保証されます。また、切断温度を下げて温度管理を容易にします。この要因は、アルミニウム部品に最適な加工条件を提供し、ブレードの耐用年数を延ばすのに役立ちます。
CNC フライス加工では、すくい角に依存することはほとんどありません。これは、CNC ツール ホルダー上のパーツとツールの位置関係がアプローチ角度によって定義されるためです。アルミは加工しやすいので、90度タイミングを採用しています。これにより、当社の専門家はさまざまなフライス加工プロセスを実行できます。これらには、正面フライス加工、スロット フライス加工、およびスクエア ショルダー フライス加工が含まれます。
直径係数
半径方向の切削力の影響については、小径および中径の工具は剛性が低く、たわみやすく、大径の工具はより安定しており、別の防振が必要です。さらに、送り速度はラジアル切削力に影響を与える主な要因ではないことがわかりました。工具の異なる送り速度 (通常、1 刃あたり 0.25 mm と 0.35 mm) の間では、径方向の切削力はわずかにしか変化しません。直径 25 mm の一般的なアルミニウム合金製フライス カッターの場合、刃のエッジ バンドは 1 °、幅 0.1 mm で、湾曲した刃先と完全に一致します。
リリース角度
このパラメータは、工具と CNC 工作機械にクランプされたワークピースとの関係も定義します。このパラメータでは、工具の挿入が基準点です。フロントコーナーと同様に、プラスまたはマイナスにすることができます。
ラピッド プロトタイピングまたは大量生産に関係なく、CNC アルミニウム パーツを加工する場合は、ストレート コーナーとバック コーナーを使用することをお勧めします。交換可能なブレードを使用すると、オペレーターは後部角度を変更できます。分割角度は 20° から 30° の間で、アルミニウム部品の表面仕上げを向上させることができます。
アルミチップブレーカ
切りくずの堆積は、アルミ部品の高速加工の妨げになります。一般に、切りくずは本質的に粘性があるため、CNC 表面の加工スペースを管理する際に課題が生じます。CNC 工作機械で使用される切りくず処理溝の設計は、正面角度と背面角度に大きく依存します。
CNC アルミニウム部品の大量生産では、シャープで幅の広い切りくず処理溝を使用することをお勧めします。幅広の切りくず処理溝により、さまざまな大きさの切りくずを排出できます。
