ビデオ：CNC旋盤のフォームツール

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CNC旋盤またはターニングセンターでは、複雑な円筒プロファイルを加工する1つの方法が明らかです。つまり、そのプロファイルの形状に沿ってフィードするようにシングルポイントターニングインサートをプログラムします。他に方法はないように思われるかもしれません。

ただし、CNCの開発に先立って、これらのプロファイルを加工する方法もあります。また、特定のアプリケーションでは、CNCマシンでも、これはさらに効率的なアプローチです。その方法にはフォームツールが含まれます。

実際、フォームツールメーカーのSchwanogによると、CNC機械加工プロセスは、現在、このタイプのツールの会社の売上の大部分を占めています。

フォームツールはカスタムインサートです。刃先は、パーツの目的のプロファイルと一致します。その結果、インサートを備えた1つのストレートプランジにより、目的の形状が生成されます。これは、自動スクリューマシンなどの非CNC生産装置が複雑な回転プロファイルを実現する方法を長い間提供してきたため、CNCマシンで同じ種類のカスタムツールを使用するためにプログラム可能性を放棄することは直感に反するように思われるかもしれません。それでも、Schwanogの米国総支配人Holger Johannsenは、フォームツールには重要な利点があり、適切なアプリケーションでは、CNC機器の標準的な旋削インサートよりも費用効果が高いと述べています。

これらの利点の中で最も重要なのは時間です。上のビデオはこれを示しています。同じ旋削プロファイルを一連のシングルポイントカッターに対してフォームツールで加工する場合、フォームツールの単純な出入りストロークにより、プロファイルを約3分の1の時間で加工できます。十分な量があれば、この時間の節約は、カスタムツールへの投資を正当化するのに十分魅力的になる可能性があります。

しかし、おそらく驚くべきことに、精度もこのツールの使用に影響します。その理由は、変数の削減に関連しています。補間されたパスをたどる標準の旋削工具には、2つの機械軸が含まれ、フォームツールは1つの機械軸のみを使用します。プロセスエラーの原因となる可動要素が少ないため、フォームツールを使用すると、多くの場合、厳密な精度を一貫して達成することが容易になります。

Johannsen氏は、もう1つの利点は仕上げであると述べています。シングルポイントツールでは、刃先が輪郭に沿って移動するときに、必然的にワークピースの回転の間に尖点があります。フォームによって表されるパーツのセグメント全体が単一のプランジで加工されるため、フォームツールはこれらの尖点を省略します。

すべてのフォームツールは特別注文です。それぞれがエンドユーザーによって提供されるジオメトリに合わせて設計されています。これは明らかに、標準ツールの代わりにフォームツールを指定するのにかなりの追加コストがかかることを意味します。上記の利点の1つまたは複数（サイクルタイム、精度、または仕上げ）の恩恵を受けることができるアプリケーションは、費用を正当化できるアプリケーションです。

それでも、標準ツールとカスタムツールの直接的な価格比較は、必ずしもコストの違いを正確に説明しているわけではない、とJohannsen氏は言います。追加の要因の1つは、工具寿命です。シングルポイントインサートがパーツのプロファイルされたセグメントに沿って完全に機械加工されると、工具の摩耗に寄与するカットのすべてのエネルギーが、カッターとパーツの間の単一の狭い「接触点」に集中します。対照的に、フォームツールは線に沿ってカットします プロファイルに沿って分散されたカットのエネルギーで、接触の。その結果、フォームツールの摩耗がはるかに遅くなり、新しいインサートの購入率が低下するだけでなく、ツールの交換にかかる時間が短縮されます。