工具のたわみとその救済
たわみが大きすぎると工具またはワークピースに壊滅的な故障が発生する可能性があるため、すべての機械工は工具のたわみに注意する必要があります。たわみとは、荷重下での物体の変位であり、曲率や破壊を引き起こします。
例： 人の体重をかけずに静止している飛び込み台を見ると、飛び込み台はまっすぐです。しかし、ダイバーがボードの端までさらに進むと、ダイバーはさらに曲がります。工具のたわみも同様に考えることができます。
たわみは次の結果をもたらす可能性があります：
- 工具寿命の短縮および/または工具の破損
- 標準以下の表面仕上げ
- 部品の寸法の不正確さ
オーバーハングとは、ツールがツールホルダーから突き出ている距離を指します。簡単に言うと、オーバーハングが大きくなると、ツールのたわみの可能性が高くなります。ツールがホルダーからぶら下がる距離が長いほど、グリップするシャンクが少なくなります。シャンクの長さによっては、ツールに高調波が発生し、破損の原因となる可能性があります。簡単に言えば、最適な作業条件のために、ツールを可能な限りチャックすることによってオーバーハングを最小限に抑えます。
たわみを最小限に抑えるもう1つの方法は、長いフルートと長いリーチのツールの違いを完全に把握することです。このように両者の剛性が異なるのは、工具のコア径にあります。材料が多いほど、ツールの剛性は高くなります。フルートの長さが短いほど、工具の剛性が高くなり、工具の寿命が長くなります。各ツールオプションには利点と必要な用途がありますが、操作に適切なオプションを使用することが重要です。
下のグラフは、先端にかかる力とフルートの長さの関係を示しており、切削中に先端のみがかみ合った場合に工具がどれだけたわむかを示しています。ツールの寿命を最大限に延ばすための重要な方法の1つは、最大直径のツールで最小のリーチとカットの長さを選択して剛性を高めることです。
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リーチドツールは通常、シャンクがはまりませんが、カッター直径の非切削延長がはまるギャップがある材料を除去するために使用されます。刃先の後ろのこのリーチの長さも、ヒール（非切削面が部品にこすれる）を防ぐために、カッターの直径からわずかに短くなっています。到達したツールは、その汎用性とツールの寿命のために、ツールベビーベッドに追加するのに最適なツールの1つです。
ロングフルートツールは、カットの長さが長く、通常、パーツの側面のシームレスな壁を維持するため、またはアプリケーションを仕上げるためのスロット内で使用されます。コア径は切削長さ全体で同じサイズであるため、成形品内でたわみが発生する可能性が高くなります。これは、刃先が少なすぎると高い送り速度で噛み合う場合に、テーパーエッジにつながる可能性があります。深いスロットをカットする場合、これらのツールは非常に効果的です。 HEMを使用する場合、ツールに到達したチップ排出機能にはないため、非常に有益です。
たわみを計算するとき、直径は重要な要素です。機械工は、実際にはコアの直径（以下に表示）が必要な寸法である場合に、長いフルート工具の計算にカッターの直径を使用することがよくあります。これは、工具の溝付き部分に溝の谷に材料がないためです。到達したツールの場合、コアの直径は、到達した部分まで計算に使用され、到達した時点でネックの直径に移行します。これらの値を変更すると、たわみが到達した工具では目立たなくなるまで低下する可能性がありますが、長いフルート工具の重要な寸法に影響を与える可能性があります。
工具のたわみは、作業を開始する前に適切に説明されていないと、工具に損傷を与え、部品を廃棄する可能性があります。たわみを最小限に抑えるために、ツールホルダーからツールの先端までの距離を最小限に抑えるようにしてください。加工における工具のたわみを低減する方法の詳細については、「切削深さへの飛び込み」を参照してください。
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