CNCフライス加工における一般的な部品の欠陥、原因、および解決策

高精度の部品を製造する必要がある場合、CNC フライス加工は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 フライスカッターは、自由形状の複雑なサーフェスをすばやく作成する大きな機会を提供します。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。

CNCフライス加工では、ワークピースの欠陥が見られるのが普通です。これにより、最終製品の品質が低下します。ここでは、CNC ワークピースのフライス加工における一般的な欠陥の例と、これらの欠陥を修復するための適切な解決策を示します。

加工物の表面の焼け

D 効果

CNC フライス加工エラーによって引き起こされる一般的な欠陥は、ワークピースの表面の焼けです。ワークピースが過熱すると、火傷が発生する可能性があります。ワークピースの欠陥は、材料のコーナーまたはエッジにある可能性があります。これは、表面のカッター マーク、粗いエッジ、または隆起したマークとして現れます。さらに、ツールは通常よりも早く摩耗します。

原因

間違った切削パラメータを入力すると、欠陥が発生する可能性があります。特に、フライスカッターの送りと速度比の不適切な組み合わせを選択してください。これは通常、工作物への損傷と切削工具への損傷を引き起こします。もう 1 つの理由は、ジョブに間違ったツールが選択されたことです。ツールのサイズ、品質、およびサイズは、ワークピースに適している必要があります。

解決策

この欠陥は、切削速度と送り比を下げることで簡単に修正できます。これにより、機械加工プロセス全体が遅くなり、ワークピースの表面で発生する熱が減少します。または、フライス加工中のワークピースの冷却速度を上げることができます。これらはどちらも、ワークピースに焼け跡が発生する可能性を減らすのに役立ちます。熱伝導率の低いチタンなどの極端なケースでは、両方の方法が必要です。

CNC フライス加工後の工具のへこみ

D 効果

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 フライス加工中に部品にへこみがあることに気付くことがあります。これは、他の強靭な金属に比べて硬度が低いためです。

原因

これは、工具の過剰なクランプ力が原因です。ツールが手動の場合、レンチを手に取り、クランプと固定具のネジを締める必要があることを意味します。解決策は簡単です。ただし、クランプ力を正しく測定できない手動クランプの場合。他のフライス加工機は、空圧または油圧シリンダーを使用してこのクランプ力を生成しますが、通常、これらのクランプ力は手動のクランプ力よりも大きくなります。

S 解決策

空圧工具や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ソリューションは非常に簡単です。中間鋼板を作成し、ワークピースと治具の間に配置する必要があります。プレートは、ワークピースにかかる圧力を均等に分散し、接触面積を増やすために使用されます。これにより、変形が防止されます。クランプ力がまだ大きすぎる場合でも、ワークではなくプレートにへこみができます。

別の解決策は、変形しても加工物を傷つけない、より柔らかい特別なチャックと治具を購入することです。

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際の一般的な問題の 1 つは、表面仕上げです。表面品質の低下やワークピースの変化には多くの理由があります。

原因

第一の理由はビビリです。この用語は、工作機械または工具の過度の振動を指します。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、最初の理由は率直です。切りくずを主要部分から取り除く前に、切れ味の悪いナイフを使用するとワークピースが大きく変形する可能性があります。これにより、切削抵抗が増加し、変形の蓄積により、刃先が部品の奥深くまで侵入し、切りくずが突然壊れ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。フライス加工には、上昇と従来の 2 つの方法があります。最初の方法は、ツールの回転方向をテーブルの送り方向と一致させることです。ダウンカットフライス加工を使用する場合、工具はワークピースに衝突し、最小量の材料 (機械加工後に作成される表面) でゆっくりとワークピースから出ます。これにより、良好な表面仕上げを実現できます。回転方向と送り方向が反対の場合、通常のフライス加工が行われます。このようにして、ツール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化により、ツールは仕上げ面にわずかに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これで十分です。新しいメカニックは、計画ツールを行ったり来たりして、これら 2 つの戦略を誤って使用することがよくあります。これにより、2 種類の表面仕上げを持つ表面が得られます。あるパスではより滑らかで、次のパスではより粗いです。

粗い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と潤滑剤の役割を過小評価し、それらを無視するか、最も単純で安価な潤滑剤を使用しています。実際、適切なクーラント潤滑剤を使用すると、表面全体の品質を向上させることができます。

解決策

表面仕上げを可能な限り高くするには、切削工具を維持し、工具を鋭く保ち、正しい戦略を使用し、クーラントに注意を払う必要があります。一般に、工具は常に一方の側からワークピースに入り、反対側から出る方がよいでしょう。

ばり

欠陥

CNC フライス加工では、フライス盤はワークピースに残りの材料を残します。この残留物はバリと呼ばれます。それらは通常、フライス加工またはドリル加工中にワークの下端に沿って形成されます。さらに、硬度が低く可塑性が強い、より柔らかい材料でもよく見られます。

原因

材料の最後の層は変形して切削工具から除去されることが多く、部品が同じ位置にある場合は除去できません。変形した材料は、エッジにフィルムとして残ります。鋭く、完成品の美的価値を低下させます。

解決策

バリ取りによりワークのバリを取り除きます。グリッチを解消する方法はいくつかあります。バリを取り除く簡単な方法は、手動で行うことです。研削ヘッド、やすり、サンドペーパーなどの工具を使用して、ワークピースのバリを研磨および除去します。この単純なオプションは、多くの技術的知識を必要としませんが、タスクを達成できます。あるいは、高度なバリ取り技術があり、手動プロセスよりも優れた作業を実行します。熱および振動によるバリ取りが含まれます。

中の工具交換跡 CNC ミリング

欠陥

通常加工や高速加工では、工具の交換が必要です。工具交換操作中にパラメータの関連する調整に注意を払わないと、明らかな痕跡が現れ、ワークピースの外観に深刻な影響を与えます.

解決策

底面や側面のフライス加工が終了すると、ツールマークが現れるのはよくある現象です。多くの場合、これは避けられないエラーであると考えられています。実際、それは完全に回避可能です。この問題を解決するには、ワークの機械加工において、凹んだコーナーの仕上げを小さな工具に置き換える必要があります。加工時の力や揺れにより、角に傷がつきやすい。 .

結論

ご覧のとおり、CNC フライス加工は複雑なプロセスです。大きな成果を得るには、適切なパートナーが必要です。 SANS 加工は、少量のプロジェクトに最適です。無料見積もりの​​ために図面を送ってください。