工業製造
産業用モノのインターネット | 工業材料 | 機器のメンテナンスと修理 | 産業プログラミング |
home  MfgRobots >> 工業製造 >  >> Manufacturing Technology >> 製造プロセス

穴あけ加工の一般的なヒント

穴あけは、工具がドリル ビットを使用して固体材料に円形断面の穴をあける、材料の除去または切断プロセスです。クーラントの使用、切りくず処理、送りと切削速度の制御から穴あけ加工技術を紹介し、高品質な穴を得る技術とさまざまな材料の穴あけ加工技術を大まかに紹介します。

クーラントの使用

良好な穴あけ性能を得るには、クーラントを正しく使用することが不可欠です。これは、切りくず除去、工具寿命、加工中の加工穴の品質に直接影響します。

1. クーラントの使い方

1) 内部冷却設計

内部冷却設計は、特に長い切りくず材料を処理し、より深い穴 (穴径の 3 倍以上) を加工する場合に、切りくずのブロックを回避するための最初の選択肢です。水平ドリル ビットの場合、クーラントがドリル ビットから流出するとき、少なくとも 30 cm の長さにわたって切削液のアンダーシュートがあってはなりません。

2) 外部冷却設計

外部給油は、切りくず生成が良好で穴深さが浅い場合に使用できます。切りくず排出を改善するには、工具軸の近くに少なくとも 1 つのクーラント ノズル (非回転アプリケーションの場合は 2 つのノズル) を配置する必要があります。

3) クーラントを使用しない乾式掘削技術

通常、乾式掘削は推奨されません。

<オール>
  • 切りくずが短く、穴の深さが直径の 3 倍までの用途に使用できます
  • 横型工作機械に最適
  • 切断速度を下げることをお勧めします
  • 工具寿命が短くなります
  • 次の場合は乾式掘削を使用しないことをお勧めします:

    <オール>
  • ステンレス素材 (ISO M および S)
  • 交換可能なドリル ビット
  • 4) 高圧冷却 (HPC) (~70 bar)

    高圧クーラントを使用する利点は次のとおりです。

    <オール>
  • 強化された冷却効果により、工具寿命が長くなります
  • ステンレス鋼などの長い切りくず材料の処理で切りくず除去効果を向上させ、工具寿命を延ばす可能性があります
  • 切粉除去性能が向上し、安全性が向上
  • クーラントの供給を維持するために、指定された圧力と穴のサイズに応じて十分な流量を提供します
  • 2 クーラントの使用スキル

    EP(極圧)添加剤入りの水溶性切削油(エマルジョン)を必ずご使用ください。最高の工具寿命を確保するために、油水混合物中の油含有量は 5 ~ 12% (ステンレス鋼および超合金材料を加工する場合は 10 ~ 15%) にする必要があります。切削油の油分を増やす場合は、オイルセパレーターで推奨油分を超えていないことを必ず確認してください。

    条件が許せば、外部クーラントと比較して内部クーラントが常に第一の選択肢となります。

    クリーンオイルは潤滑効果を向上させ、ステンレス鋼用途の穴あけに利点をもたらします。 EP添加剤と必ず併用してください。ソリッド カーバイド ドリル ビットとスローアウェイ インサート ドリル ビットはどちらも、クリーン オイルを使用でき、良好な結果を得ることができます。

    圧縮空気、ミスト切削液、または MQL (最小限の潤滑) は、特に特定の鋳鉄およびアルミニウム合金を加工する場合、安定した条件下で適切な選択となる場合があります。温度上昇は工具寿命に悪影響を及ぼす可能性があるため、切削速度を下げることをお勧めします。

    チップ C 管理 S 殺す

    切りくずの形成と切りくずの除去は、ワークピースの材料、ドリル/ブレードの形状の選択、クーラントの圧力/容量、および切削パラメータに応じて、穴あけ加工における重要な問題です。

    切りくずが詰まると、ドリルが半径方向に移動し、穴の品質、ドリルの寿命、信頼性に影響を与えたり、ドリル/ブレードが破損する原因になります。

    切りくずがドリルビットからスムーズに排出できれば、切りくず整形はOKです。それを特定する最善の方法は、掘削プロセス中に耳を傾けることです。連続音は切りくず排出が良好であることを示し、断続音は切りくず詰まりを示します。送り力またはパワーモニタを確認してください。異常がある場合は、チップの目詰まりが原因の可能性があります。チップを確認してください。切りくずが長く湾曲しているが、カールしていない場合は、切りくずが詰まっていることを意味します。穴を確認してください。切りくずが詰まった後、ざらざらした表面が見えます。

    避けるべきヒント ブロック チッピング:

    1) 正しい切削パラメータとドリル/工具先端形状が使用されていることを確認してください

    2) 切りくずの形状を確認し、送り量と速度を調整します

    3) 切削液の流れと圧力を確認してください

    4) 刃先を確認してください。チップブレーカ全体が機能していない場合、刃先の損傷/切りくずにより切りくずが長くなる可能性があります

    5) ワークピースの新しいバッチが原因で機械加工性が変更されたかどうかを確認します-切削パラメータを調整します

    送りと切削速度の制御

    (1) 切削速度 Vc (m/min) の影響

    材料の硬度に加えて、切削速度も工具寿命と消費電力に影響を与える主な要因です。

    1) 切削速度は工具寿命を決定する最も重要な要素です

    2) 切削速度は動力 Pc (kW) とトルク Mc (Nm) に影響します

    3) 切削速度が高くなると、特に外周工具の先端で温度が高くなり、逃げ面の摩耗が増加します

    4) 一部の柔らかく長い切りくず材料 (低炭素鋼など) を加工する場合、切削速度を高くすると切りくずが形成されやすくなります

    切断速度が速すぎる:

    <オール>
  • a) 脇腹の摩耗が速すぎる
  • b) 塑性変形
  • c) 穴の品質と穴の直径が悪い
  • 切断速度が遅すぎます:

    <オール>
  • a) 蓄積腫瘍の生成
  • b) チップの除去が不十分
  • c) 切断時間の延長
  • (2) 送り fn (mm/r) の影響

    1) 切りくず形成、表面品質、穴の品質に影響

    2) 影響力 Pc (kW) とトルク Mc (Nm)

    3) 高送りは送り力 Ff (N) に影響します。使用条件が不安定な場合に考慮する必要があります

    4) 機械的応力と熱的応力に影響

    高い送り速度:

    <オール>
  • a) ハードチップブレーキング
  • b) 切断時間の短縮
  • c) 工具の摩耗は少ないが、ドリル刃が欠けるリスクが高まる
  • d) 穴の質が低下する
  • 低送り:

    <オール>
  • a) より長く、より薄い切りくず
  • b) 品質の向上
  • c) 工具の摩耗の加速
  • d) 切断時間の延長
  • e) 剛性の低い薄い部品を穴あけする場合は、送り速度を低く保つ必要があります
  • 高品質の穴を取得するためのヒント

    (1) 切りくずの除去

    切りくず排出性能が要件を満たしていることを確認してください。切りくずの目詰まりは、穴の品質、信頼性、および工具寿命に影響を与えます。ドリル/インサート形状と切削パラメータは重要です。

    (2) 安定性、ツールのクランプ

    できるだけ短いドリルビットを使用してください。振れの少ないリファインされた剛性の高いツールホルダーを使用。機械のスピンドルが良好な状態にあり、正確に調整されていることを確認してください。部品が固定され、安定していることを確認してください。凹凸面、傾斜面、十字穴には正しい送り速度を適用してください。

    (3) 工具寿命

    ブレードの摩耗をチェックし、工具寿命管理プログラムをプリセットします。最も効果的な方法は、送り力モニターを使用して穴あけを監視することです。

    (4) メンテナンス

    ブレード圧縮ネジは定期的に交換してください。ブレードを交換する前にナイフホルダーを清掃し、必ずトルクレンチを使用してください。超硬ドリルを再研磨する前に、最大摩耗量を超えないようにしてください。

    さまざまな素材の穴あけ技術

    1.低炭素鋼掘削スキル

    部品の溶接によく使用される低炭素鋼の場合、切りくずの形成が問題になることがあります。鋼の硬度、炭素含有量、および硫黄含有量が低いほど、切りくずが長く生成されます。

    1) 問題が切りくず形成に関連する場合は、切削速度 vc を上げ、送り fn を下げます (普通鋼を加工する場合は、送りを上げる必要があることに注意してください)。

    2) 高圧および内部クーラント供給を使用します。

    2.オーステナイト系および二相ステンレス鋼の穴あけ技術

    オーステナイト、二相および超二相材料は、切りくずの形成と切りくずの排出に関連する問題を引き起こす可能性があります。

    1) 切りくずを正しく形成し、排出しやすくするため、正しい形状は非常に重要です。一般的に言えば、鋭利な刃先を使用するのが最善です。問題が切りくず形成に関連している場合、送り fn を大きくすると、切りくずが破損しやすくなります。

    2) 内部冷却設計、高圧。

    3 つの CGI (コンパクト グラファイト 鋳鉄) ドリル スキル

    通常、CGI には特別な注意は必要ありません。ねずみ鋳鉄より切りくずが大きくなりますが、切りくずが割れやすいです。切削抵抗が高くなるため、工具寿命に影響します。超耐摩耗材料を使用する必要があります。すべての鋳鉄と同じ典型的なツール チップの摩耗があります。

    1) 問題が切りくず形成に関連している場合は、切削速度 Vc を上げ、送り fn を下げます。

    2) 内部冷却設計。

    4.アルミ合金穴あけ技術

    バリの形成と切りくず排出が問題になる場合があります。また、固着による工具寿命の低下の原因にもなります。

    1) 最適な切りくず生成を確保するには、低送りと高切削速度を使用してください。

    2) 短い工具寿命を避けるために、異なるコーティングをテストして、付着を最小限に抑える必要がある場合があります。これらのコーティングには、ダイヤモンド コーティングが含まれる場合もあれば、コーティングがまったく含まれない場合もあります (基材によって異なります)。

    3) 高圧エマルジョンまたはミストクーラントを使用してください。

    5.チタン合金および高温合金の穴あけスキル

    穴表面の加工硬化はその後の工程に影響を与えます。良好な切りくず排出性能を得るのは困難です。

    1) チタン合金を加工するためのブレーカを選択する場合は、鋭い刃先を使用するのが最適です。ニッケル基合金を加工する場合、堅牢な形状が不可欠です。加工硬化の問題がある場合は、送り速度を上げてみてください。

    2) 最大 70 bar の高圧クーラントにより、性能が向上します。

    6.硬化鋼掘削スキル

    許容できる工具寿命を得る。

    1) 切断速度を下げて熱を下げる。許容範囲内で排出しやすい切りくずが得られるように、送り速度を調整してください。

    2) 高濃度混合乳液


    製造プロセス

    1. CNC加工用クーラントのes
    2. CNC機械加工ビジネスを成長させるための12のヒント
    3. グミ材料を加工するためのヒント
    4. エレクトロニクス用のエンジニアリングプラスチックとPCBの機械加工
    5. 金属の機械加工:ステンレス鋼を穴あけするための6つのヒント
    6. 5軸CNC生産性のための4つのレーダー下のヒント
    7. 深穴加工と機械加工:特徴、難易度、ヒント
    8. より良い CNC 機械加工パーツのための 7 つのヒント
    9. プラスチック CNC 加工の 5 つの一般的な用途
    10. CNC プロトタイピングのコストを削減するための 3 つのヒント
    11. アンダーカット加工を施した CNC 加工部品のヒント