CNCフライス加工における4つの一般的なワークピースの欠陥とその原因

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オーガストに投稿しています。 2020年2月26日 | By WayKen ラピッド マニュファクチャリング

CNC フライス加工 は、高精度の部品を製造する必要がある場合に最も一般的に使用される部品加工方法の 1 つです。最新の CNC フライス加工ツールは、自由形状の複雑なサーフェスを迅速に作成する絶好の機会を提供します。精度の高い機械にも発展しており、正しく使えば鏡面仕上げも可能です。機械加工は、一生をかけて学ぶ取引であり、防止方法を知らなければ、工作物や切削工具を台無しにする可能性のある問題がたくさんあります。 CNC フライス加工されたワークピースの最も一般的な欠陥をリストし、それらを修正するための対応するソリューションを提供します。

1. CNC フライス加工後の工具のへこみ

欠陥

真鍮、銅、青銅、またはアルミニウム合金を機械加工する場合、CNC フライス加工プロセス中にクランプされた部分にへこみがあることに気付く場合があります。

原因

これは、工具の過剰なクランプ力が原因で発生します。ツーリングが手動の場合、つまり、レンチを取り、ジグと固定具のネジを締める必要がある場合、解決策は簡単です。治具の締め付けを早めにやめるか、各瞬間のクランプ力の大きさを知らせる特別なキーを購入して、クランプ力をより適切に制御することができます。ただし、多くの CNC マシンには、一定のクランプ力を得るために空圧または油圧シリンダーが取り付けられています。それらは通常、手動のクランプ力よりも大きくなります。

解決策

空圧および油圧工具でクランプされた部品のへこみを防止するための安価な解決策は非常に簡単です。中間鋼板を作成し、ワークピースとツーリングジグの間に配置する必要があります。プレートは、ワークへの圧力を均等に分散させ、接触面積を増やすために使用されます。それが変形を防ぎます。クランプ力がまだ大きすぎる場合でも、へこみはワークピースではなくプレートにあります。

別の解決策は、より柔らかく、変形してもワークを傷つけない特別なチャックと治具を購入することです。また、さまざまなへこみを修正するためのその他のソリューションについて詳しく知りたい場合は、当社のコア技術ページであるアルミニウム CNC 機械加工にアクセスしてください。

2.単一の表面でさまざまな表面仕上げ

欠陥

CNC フライス加工を使用する場合の一般的な問題の 1 つは、表面仕上げに関するものです。ワークピースの表面仕上げが悪い、または変化する原因は多数あります。

原因

第一の理由はビビリです。この用語は、工作機械またはカッターの過剰な振動を指します。その結果、滑らかな表面ではなく、でこぼこした表面が得られます。おしゃべりにはいくつかの理由がありますが、最初の理由は鈍いツールです。鈍いカッターは、切りくずが主要部品から切り離される前に、ワークピースをさらに変形させます。これにより切削抵抗が増加し、刃先がパーツの奥深くまで入り込み、変形が大きくなり、切りくずが突然破断して小さな穴が残ります。表面にそれらの数が多いと、表面仕上げがはるかに低くなります.

もう 1 つの理由は、CNC フライス加工戦略です。切削方法には、上昇と従来の 2 種類があります。最初の戦略は、カッターの回転方向が作業テーブルの送り方向と一致する場合です。ダウンカットフライス加工では、工具はヒットでワークピースに入り、最小限の材料で (加工後に作成されるサーフェスで) ゆっくりとワークピースから出ます。これにより、優れた表面仕上げが得られます。従来のフライス加工は、回転方向と送り方向が反対の場合に発生します。このようにして、工具は仕上げ面からワークピースに入ります。わずかな振動とプロセスの変動により、ツールは仕上げ面にわずかな損傷を与える可能性があります。ただし、最終的な表面仕上げを変更するには十分です。新しい機械工は、ツールを前後に移動するように計画することで、誤って両方の戦略を使用することがよくあります。これにより、両方のタイプの表面仕上げを持つ表面が得られます。あるパスではよりスムーズに、次のパスではよりラフに。

不完全な表面仕上げの最後の理由は、不適切な選択またはクーラントの不足です。多くの人がクーラントや潤滑剤の役割を過小評価して無視したり、最も単純で安価なものを使用したりしています。実際には、適切なクーラント潤滑剤を使用すると、表面の品質がクラス全体で向上します。もちろんその逆も可能です。冷却と潤滑の欠如は、過熱と工具寿命の短縮につながります

解決策

表面仕上げを可能な限り滑らかに保つには、切削工具を維持し、正しい戦略を使用し、クーラントに注意する必要があります。一般に、工具が常に片側からワークピースに入り、反対側から出る方がはるかに優れています。

3.ワークピースの表面の焼け

欠陥

このようなエラーの一般的な欠陥の 1 つは、機械加工された部品の表面に沿って焼けが発生することです。火傷はワークピースが過熱したことを意味します。

原因

間違った切削パラメータは、ワークピースの欠陥につながる可能性があります。送りと速度の組み合わせを適切に選択しないと、工作物、切削工具、さらには工作機械自体に重大な損傷を与える可能性があります。

解決策

この問題を解決する 1 つの方法は、切削速度と送りの比率を下げることです。加工プロセスは遅くなり、温度は低くなります。もう 1 つの方法は、プロセスの冷却速度を向上させることです。熱伝導が悪いチタンのような極端なケースでは、両方の方法が必要です。

4.ばり

欠陥

バリとは、切削加工後に残った残材です。最も一般的なバリは、穴あけまたはフライス加工中に部品の下端に形成されます。それらは、良好な可塑性と低い硬度を持つ材料でより一般的です.

原因

材料の最後の層はしばしば変形して切削工具から離れ、部品を同じ位置に置いたまま除去することができなくなります。変形した材料は、エッジで薄膜として部品に残ります。鋭利なので取り除かなければなりません。

解決策

バリ取りはバリを取り除くプロセスであり、実際には機械工学と機械加工の全章です。バリを取り除く方法は複数あります。最も簡単な方法は手作業でバリを取り除くことですが、熱バリ取りや振動バリ取りなどの高度なバリ取り技術もあります。

結論

ご覧のとおり、CNC フライス加工は複雑な作業です。人々は何十年もそれを習得していますが、それでも時々間違いを犯します。フライス加工に多くの時間と材料の購入にお金を費やしたので、パーツを簡単に台無しにすることができます。はるかに良いオプションは、プロの CNC フライス盤を注文することです。毎日同じ機械で作業する資格のある機械工のグループが、欠陥や傷のない部品を確実に処理します。

必要な CNC フライス加工ソリューション

WayKen では、非常に正確な社内環境を作成しました。また、ISO 9001 認定の CNC フライス加工サービスは、CAD ファイルをアップロードして無料見積もりを依頼することで、重要なプロジェクトをサポートすることもできます。詳細については、[email protected] までお気軽にお問い合わせください。

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