旋削アプリケーションにおける構成刃先（BUE）の原因と影響
旋削加工では、ワークがクランプチャックまたはコレットホルダーで回転している間、工具は静止しています。旋盤では、フェーシング、ドリル、グルービング、スレッディング、カットオフアプリケーションなどの多くの操作が実行されます。加工される材料タイプに適した工具形状と切削パラメータを使用することが不可欠です。これらのパラメータが旋削加工で正しく適用されていない場合、構成刃先（BUE）または他の多くの故障モードが発生する可能性があります。これらの故障モードは、切削工具の性能に悪影響を及ぼし、部品全体の廃棄につながる可能性があります。
顕微鏡またはアイループで切削工具を検査する場合、明らかな可能性のある旋削工具の故障モードにはいくつかの異なるタイプがあります。最も一般的なモードのいくつかは次のとおりです。
- 通常の逃げ面摩耗： 使用済みの切削工具の通常の経年劣化によって引き起こされ、刃先に見られる唯一の許容可能な工具摩耗の形態。
- ワークピース材料の硬い成分によって引き起こされるこのアブレシブ摩耗は、予測可能であり、安定した工具寿命を提供し続け、さらなる最適化と生産性の向上を可能にするため、工具摩耗の唯一の好ましい方法です。
- クレーター： 工具の切削面に変形が見られます。
- この工具モードは、化学的および熱的故障であり、旋削工具またはインサートのすくい面領域に局在します。この故障は、被削材と切削工具の化学反応に起因し、切削速度によって増幅されます。過度のクレーター摩耗は、旋削工具の刃先を弱め、刃先の故障につながる可能性があります。
- チッピング： 切削面に沿って旋削工具が破損し、不正確で粗い刃先になります。
- これは機械的な故障であり、切断の中断や非剛性の機械加工のセットアップでよく見られます。機械の事故や工具ホルダーのセキュリティなど、多くの犯人がチッピングのせいになる可能性があります。
- 熱機械的故障（熱亀裂）： 加工温度の大幅な変動による切削工具のひび割れ。
- 方向転換するときは、熱管理が重要です。熱が少なすぎたり多すぎたりすると、問題が発生する可能性があります。また、温度が大幅に速く変動する場合もあります（最先端での加熱と冷却の繰り返し）。熱機械的破損は通常、旋削工具の刃先に垂直な、等間隔の亀裂の形で現れます。
- 構成刃先（BUE）： 高温、高圧、摩擦により切削工具に切りくずが付着した場合。
構成刃先は、顕微鏡やアイループを必要とせずに見える可能性があるため、おそらく最も簡単に識別できるツール摩耗モードです。構成刃先という用語は、機械加工している材料が切削工具に圧力溶接されていることを意味します。工具を検査するとき、BUEの問題の証拠は、切削工具のすくい面または逃げ面の材料です。
この状態は、工具寿命の低下、表面仕上げの劣り、サイズのばらつき、その他の多くの品質問題など、機械加工操作に多くの問題を引き起こす可能性があります。これらの問題の理由は、刃先の中心線距離と工具形状が、工具のすくい面または逃げ面に溶接された材料によって変更されているためです。 BUE状態が悪化すると、他のタイプの障害や壊滅的な障害が発生する可能性があります。
構成刃先は、多くの場合、加工される材料に対して正しい形状を持たない旋削工具を使用することによって発生します。特に、アルミニウムやチタンなどの粘着性のある材料を加工する場合、最善の策は、非常に鋭い刃先、自由な切削形状、および研磨された逃げ面とすくい面を備えた工具を使用することです。これにより、材料をすばやく切断できるだけでなく、切削工具に付着しないようにすることもできます。
古いツールの使用
正しい形状の旋削工具を使用している場合でも、BUEが発生する可能性があります。ツールが摩耗し始め、そのエッジが劣化し始めると、ツールの表面に材料が蓄積し始めます。このため、いくつかの部品を加工した後、設定された工具寿命全体にわたってランダムに工具の刃先を検査することが非常に重要です。これは、障害モードを早期に特定することで、障害モードの根本原因を特定するのに役立ちます。
Micro100の速度とフィードのグラフでBUEを排除
不十分な発熱
誤った切削パラメータで工具を実行すると、エッジが蓄積する可能性があります。通常、BUEが問題になる場合は、速度または送り速度が低すぎることが原因です。あらゆる機械加工アプリケーションでは、発熱が重要です。熱が多すぎると部品の材料に影響を与える可能性がありますが、熱が少なすぎると、工具が効率的に切りくずを除去する効果が低下する可能性があります。
旋削アプリケーションで構成刃先を軽減する4つの簡単な方法
- 工具を選択するときは、自由に切断することを選択し、高度に研磨された表面で鋭い形状を作成します。チップブレーカー形状の工具を選択すると、切りくずを分割するのにも役立ち、部品と切断面から工具を取り除くのに役立ちます。
- アプリケーションのアプローチと実行中のパラメーターに自信を持ってください。実行中のパラメータがターニングアプリケーションに適していることを再確認することが常に重要です。
- クーラントが刃先に集中していることを確認し、クーラント濃度を上げてください。
- コーティングは特定の部品材料のセット用に特別に設計されており、一般的な機械加工の問題を防ぐように設計されているため、コーティングされたインサートを選択してください。
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