金属切削におけるさまざまな種類の切りくず
金属の切削や機械加工工程では、切りくずの発生を避ける方法はありません。これらのチップは、さまざまな形やサイズで提供されるため、分類につながります。金属切削プロセス中に生成される切りくずの種類には多くの要因が影響しますが、これについては後で詳しく説明します。
本日のプレゼンテーションの目的は、金属の切削および機械加工作業で使用されるチップの定義、目的、および多くの種類について説明することです。また、プロセス中に生成されるチップの種類に影響を与える多くの要素についても学びます。また、切りくずの種類の機械加工手順の利点と欠点についても学びます。
チップとは?
チップは、ツールを使用してワークピースから除去された材料です。せん断加工では切りくずが発生しますが、これは機械加工中に発生します。機械に取り付けられた切削工具の前にある材料は、ワークピースと接触する際に大きな圧力で剪断され、変形します。この歪んだ材料は、歪み状態を緩和するために破砕し、切りくずの形でツール上を流れる傾向があります。
一部のチップには商業目的があります。家庭用品のスクラブとクリーニングは、コイル状のステンレス スチール チップで行われます。
生産されるチップの種類を決定する要因
以下は、機械加工プロセス中に生成される切りくずの種類を決定する要因です:
- 切削工具の作成に使用された素材
- ツールの寸法
- ワークピースの作成に必要な材料
- 切断速度。
- 切断プロセス中、力が加えられます。
- 工具とワークピース間の摩擦
- たとえば、温度は切削環境です。
チップの種類
以下は、金属切削または機械加工プロセスにおけるさまざまな種類の切りくずです:
不連続チップ:
これらのタイプのチップは、互いに緩く接着し、わずかに長い長さを形成する小さなセグメントです。それらは、切りくずが受ける変形の量が繰り返し破壊によって制限されたときに形成されます。セグメントは、ツールの前の金属の破裂により規則的に形成されます。
切削エッジ付近の静水圧が引張りであるか、せん断エネルギーが臨界レベルに達するため、延性材料の不連続な切りくずタイプが生成されます。脆性材料でのこの切りくずの形成は、良好な仕上げを提供し、工具寿命を延ばし、消費電力を抑えます。延性のある材料では、これらの切りくずの種類により、仕上げが不十分になり、工具が過度に摩耗する可能性があります。ただし、小さいチップは廃棄できます。
ブロンズ、真鍮、鋳鉄などの硬くて脆い金属を加工すると、不連続な切りくずが発生します。場合によっては、切削工具のすくい角が小さく、切削工具の境界面で高速かつ高摩擦力を使用して非常に低い送りで延性金属を切削すると、この種の切りくずが生成されることもあります。
不連続チップの長所と短所
利点:
以下は、脆性材料の不連続切りくずの利点です:
- 工具寿命を延ばします
- 良好な表面仕上げ
- 消費電力を削減します。
短所:
以下は、延性材料の不連続チップの制限です:
- 表面仕上げが悪い。
- 工具の過度の摩耗
連続チップ:
ワークへの圧力は、材料がすべり面に沿って滑って破損するまで、継続的な切りくず形成で上昇します。この種の切りくずの加工中に、金属の切りくずはセグメントなしで、つまり破断なしで作成されます。切りくずと工具面の間の摩擦を最小限に抑えながら、高い切削速度で延性材料を加工すると、延性材料を製造できます。軟鋼などの延性材料を使用することをお勧めします。
連続切りくずのメリット
以下は、機械加工プロセス中の連続切りくずの利点です:
- 延性材料により良い表面仕上げを提供します。
- 低消費電力。
- 切りくずと工具面の間の摩擦が最小限に抑えられるため、発熱が少なくなります。
- 摩耗が少ないため、工具寿命が長くなります。
構成刃先を備えた連続切りくず:
延性材料がチップツールの境界面で高摩擦で加工されると、構成刃先を備えた連続した切りくずが形成されます。これらのタイプの切りくずは連続切りくずに似ていますが、構成刃先のために滑らかさは劣ります。
構成刃先は、切りくずが上向きに流れ、切りくずと工具の界面の間に高い摩擦が存在するときに形成されます。工具と切りくずの間のこの高い摩擦により、工具のノーズで激しい熱が発生します。ツール ノーズに隣接する圧縮金属がそれに溶接されます。ノーズに溶接されたこの圧縮金属は、構成刃先と呼ばれるものです。
過剰な送り速度、工具のすくい角が小さい、切削速度が低い、およびクーラントが不足している場合、構成刃先を伴う連続切りくずが得られます。これにより、切りくず工具の境界面間の摩擦が増加します。
構成刃先付き連続切りくずの長所と短所
利点:
- ツールは、プロセス中に発生する高摩擦と温度による損傷から保護されます。
- 工具寿命が延びます。
短所:
- 粗い表面仕上げが得られます。
- すくい角と切削抵抗の変化
以下のビデオを見て、金属の切断および機械加工プロセスにおけるさまざまな種類の切りくずについて詳しく学んでください:
結論
切りくずは、ツールを使用してワークピースから除去される材料です。これらは、他の目的のために再処理されます。さまざまな種類のチップとその長所と短所を説明したこの記事はこれで終わりです。
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