CNCフライス加工で工具の半径方向の振れを減らす方法は?

CNC フライス加工プロセスでは、加工エラーの原因は数多くあります。工具の半径方向の振れによって生じる誤差は重要な要因の 1 つであり、理想的な加工条件下で工作機械が達成できる最小形状誤差と加工面に直接影響します。ジオメトリの精度。実際の切削では、工具の半径方向の振れは、加工精度、表面粗さ、工具摩耗の不均一性、多刃工具の切削プロセス特性に影響を与えます。工具のラジアル振れが大きいほど、工具の加工状態が不安定になり、加工効果に影響を与えます。

ラジアルランアウトの原因

工具およびスピンドルコンポーネントの製造誤差およびクランプ誤差は、工具軸とスピンドルの理想的な回転軸、および特定の加工技術とツーリングとの間のドリフトと偏心を引き起こします。

1.スピンドル自体のラジアル振れの影響

スピンドルのラジアル振れ誤差の主な原因は、スピンドルの各ジャーナルの同軸度誤差、ベアリング自体のさまざまな誤差、およびベアリング間の同軸度誤差です。主軸のラジアル回転精度への影響は、加工モードによって異なります。これらの要因は、工作機械の製造と組み立ての過程で形成され、工作機械としてのオペレーターはその影響を避けることは困難です。

2.工具中心と主軸回転中心の不一致の影響

工具を主軸に取り付ける際、工具の中心と主軸の回転中心がずれていると、必然的に工具にラジアル振れが発生します。具体的な影響要因は、ツールとチャックの適合、ツールのロード方法が正しいかどうか、ツール自体の品質です。

3.特定の処理技術の影響

加工中の工具の半径方向の振れは、主に半径方向の切削力が半径方向の振れを悪化させるためです。半径方向の切削力は、総切削力の半径方向の分力です。加工中にワークピースが曲がったり変形したり、振動が発生したりする原因となります。ワークの品質を左右する主成分です。主に、切削量、工具とワークの材質、工具の幾何学的角度、潤滑方法、加工方法などの要因に影響されます。

ラジアルランアウトを減らす方法

加工中の工具の半径方向の振れは、主に半径方向の切削力が半径方向の振れを悪化させるためです。したがって、ラジアル切削抵抗を低減することが、ラジアル振れを低減するための重要な原則です。次の方法を使用して、ラジアル振れを減らすことができます:

1.鋭いナイフを使う

工具のすくい角を大きくして工具をより鋭くし、切削抵抗とびびりを減らします。工具の逃げ角を大きくして、工具の主逃げ面とワークピースの移行面の弾性回復層との間の摩擦を減らし、びびりを減らします。ただし、ツールのすくい角とバックアングルを大きく選択することはできません。そうしないと、ツールの強度と放熱面積が不十分になります。したがって、特定の状況に応じて、ツールのさまざまなすくい角とバックアングルを選択する必要があります。荒加工は小さくても構いませんが、仕上げ加工では、工具の径方向の振れを減らすことを考慮すると、工具をより鋭くするために大きくする必要があります。

2.強力なツールを使用する

ツールの強度を上げるには、主に 2 つの方法があります。 1つは、ツールホルダーの直径を大きくすることです。同じラジアル切削力の下で、工具ホルダーの直径が 20% 増加し、工具のラジアル振れを 50% 減らすことができます。 2つ目は、工具の突き出し長さを短くすることです。工具の突き出し長さが大きいほど、加工中の工具の変形が大きくなります。加工が常に変化していると、工具のラジアル振れが変化し続け、結果としてワークになります加工面も滑らかではなく、工具の延長長さを 20% 減らすと、工具のラジアル振れがも 50% 削減されます。

3.ツールのすくい面は滑らかでなければなりません

加工中、滑らかなすくい面は工具の切りくずの摩擦を減らし、工具の切削抵抗も減らすことができるため、工具の半径方向の振れが減少します。

4.スピンドルのテーパー穴とチャックのクリーニング

スピンドルのテーパー穴とチャックがきれいで、ワークの加工中に発生するほこりや破片がないこと。機械加工ツールを選択するときは、延長長が短いツールを使用してナイフに負荷をかけるようにしてください。力は、大きすぎず小さすぎず、妥当で均一でなければなりません。

5.適度な量のナイフを選ぶ

切削工具の量が少なすぎると、加工滑りの現象が発生し、加工中に工具の半径方向の振れが連続的に変化します。加工面が滑らかでない場合、それに応じて切削抵抗が増加します。工具が大きく変形し、加工中に工具の半径方向の振れが大きくなり、加工面が滑らかではなくなります。

6.仕上げで切削を使い切る

ダウンミーリング時に送りねじとナットの隙間位置が変化するため、ワークテーブルの送りムラの原因となります。その結果、衝撃や振動は工作機械や工具の寿命、工作物の表面粗さに影響を与えます。フライス加工では、切削厚が小さいものから大きいものに変化し、工具の負荷も小さいものから大きいものに変化し、加工中に工具がより安定します。これは仕上げにのみ使用され、ダウンミリングは荒加工の場合でも使用されることに注意してください。これは、ダウンミーリングの生産性が高く、工具の耐用年数を保証できるためです。

7.切削液の合理的な使用

主に冷却水である切削液を適切に使用すると、切削抵抗にほとんど影響がありません。潤滑を主な機能とする切削油は、切削抵抗を大幅に低減することができます。その潤滑効果により、工具のすくい面と切りくずの間、および逃げ面と工作物の移行面の間の摩擦を減らし、それによって工具の半径方向の振れを減らすことができます。