11 知っておくべきCNC彫刻加工に関する一般的な知識

CNC彫刻機は、フライス加工、研削、穴あけ、高速タッピングの能力を備えた、小さな工具の微細加工が得意です。 3C産業、金型産業、医療産業などの分野で広く使用されています。この記事では、CNC 彫刻加工に関する 11 の一般的な質問をまとめています。

1. CNC 彫刻と CNC フライス加工の主な違いは何ですか?

CNC彫刻とCNCフライス加工はどちらもフライス加工の原理を使用しています。主な違いは、使用するツールの直径にあります。その中で、CNC フライス加工に一般的に使用されるツールの直径は 6 ～ 40 mm ですが、CNC 彫刻のツールの直径は 0.2 ～ 3 mm です。

2. CNC フライス加工は荒加工にのみ使用でき、CNC 彫刻は仕上げにのみ使用できますか?

この質問に答える前に、まずプロセスの概念を理解しましょう。荒加工工程は加工量が多く、仕上げ加工量が少ないため、荒加工を「重切削」、仕上げ加工を「軽切削」と捉えている人もいます。実際、荒削り、中仕上げ、および仕上げは、さまざまな処理段階を表すプロセス概念です。したがって、この質問に対する正確な答えは、CNC フライス加工は重切削にも軽切削にも使用できますが、CNC 彫刻は軽切削にしか使用できないということです。

3. CNC 彫刻は鋼材の粗加工に使用できますか?

CNC彫刻が特定の材料を処理できるかどうかを判断するには、主に使用できるツールのサイズに依存します. CNC 彫刻で使用されるツールによって、最大切断能力が決まります。金型形状で直径 6 mm を超える工具を使用できる場合は、最初に CNC フライス加工を使用し、次に彫刻法を使用して残りの材料を除去することを強くお勧めします。

4. CNC マシニング センターは、高速ヘッドを追加して彫刻プロセスを完了できますか?

終了できません。このような商品は2年前の展示会に出品されましたが、彫刻工程が完了していませんでした。主な理由は、CNCマシニングセンターの設計が独自のツール範囲を考慮しており、全体的な構造が彫刻加工に適していないためです。この間違った考えの主な理由は、彼らが高速電動スピンドルを彫刻機の唯一の機能と誤って見なしたことです.

5. CNC 彫刻では、直径の小さい工具を使用できます。 EDM を置き換えることができますか?

代用ではありません。彫刻によりフライス加工の工具径の範囲は狭まりましたが、放電加工機でしか加工できなかった小さな金型が彫刻で加工できるようになりました。ただし、彫刻ツールの長さ/直径の比率は、一般的に約 5:1 です。小径の工具を使用すると、非常に浅いキャビティしか加工できず、EDM プロセスでは切削抵抗がほとんどありません。電極を製造できる限り、キャビティを機械加工できます。

6.彫刻に影響を与える主な要因は何ですか 機械加工 ?

機械加工は比較的複雑なプロセスであり、工作機械の特性、切削工具、制御システム、材料特性、加工技術、補助治具、および周囲の環境など、主に次の点を含む多くの要因が影響します。

7. CNC 彫刻加工の制御システムの要件は何ですか?

CNC彫刻加工はまずフライス加工なので、制御システムにはフライス加工を制御する機能が必要です。小型工具の加工では、フィードフォワード機能を同時に備え、事前にパスの速度を下げて、小型工具の破損頻度を減らす必要があります。同時に、彫刻加工の効率​​を向上させるためには、比較的滑らかなパス部分で切削速度を上げる必要があります。

8.彫刻のパフォーマンスに影響を与える素材の特性は何ですか?

材料の彫刻性能に影響を与える主な要因は、材料の種類、硬度、靭性です。材料カテゴリには、金属材料と非金属材料が含まれます。一般に、硬度が高いほど加工性が悪く、粘度が高いほど加工性が悪い。不純物が多いほど加工性が悪く、材料内部の粒子の硬度が高くなり、加工性が悪くなります。一般的な基準は、炭素含有量が多いほど加工性が悪く、合金含有量が多いほど加工性が悪く、非金属元素の含有量が多いほど加工性が良くなります (ただし、一般的に非金属含有量は材料は厳密に管理されています)。

9.彫刻加工に適した素材は?

彫刻に適した非金属材料には、有機ガラス、樹脂、木材などが含まれ、彫刻に適していない非金属材料には、天然大理石やガラスが含まれます。彫刻に適した金属材料には、硬度がHRC40未満の銅、アルミニウム、軟鋼が含まれます。彫刻に適していない金属材料には、焼入れ鋼が含まれます。

10.ツール自体は処理にどのような影響を与えますか?

彫刻プロセスに影響を与えるツール要因には、ツールの材質、幾何学的パラメータ、および研削技術が含まれます。彫刻工程で使用される工具材料は、粉末合金である超硬材料です。材料の性能を決定する主な性能指標は、粉末の平均直径です。

直径が小さいほど、工具の耐摩耗性が高くなり、工具の耐久性が高くなります。工具の切れ味は主に切削力に影響します。工具が鋭利であるほど、切削抵抗が小さくなり、加工がスムーズになり、表面品質が向上しますが、工具の耐久性は低下します。

したがって、異なる材料を処理する場合は、異なるシャープネスを選択する必要があります。比較的柔らかくて粘着性のある材料を加工する場合、切削工具はより鋭利である必要があります。切削工具の耐久性を向上させるには、加工材料がより硬い場合、切れ味を下げる必要があります。ただし、鈍すぎてはいけません。そうしないと、切削抵抗が大きすぎて加工に影響を与えます。工具の研削における重要な要素は、精密砥石のメッシュ数です。ハイメッシュ砥石は、よりデリケートな刃先を研削できるため、工具の耐久性を効果的に向上させることができます。ハイメッシュ砥石は、より滑らかなフランク面を研削し、切断面の品質を向上させることができます.

11.工具寿命の公式とは?

工具寿命は、主に鋼材加工における工具寿命です。実験式は次のとおりです。(T は工具寿命、CT は寿命パラメータ、VC は切削直線速度、f は 1 回転あたりのナイフ量、P はナイフの深さ)。その中で、切削線速度は工具寿命に最も大きな影響を与えます。さらに、工具の半径方向の振れ、工具の研削品質、工具の材質とコーティング、クーラントも工具の耐久性に影響します。