フォームミリングの説明:プロセス、用途、利点

CNC 加工 (コンピューター数値制御加工) は、完全に自動化された精密加工であり、卓越した精度と驚異的な精度を保証します。 CNC 加工は複雑さのレベルを達成します。 従来の精密機械加工を超え、特に複雑なコンポーネントや部品の場合、コスト効率が高くなります。

CNC マシンはさまざまなタスクを実行しますが、 最も一般的なのはフライス加工です。 簡単に理解できます。 最も基本的なフライス加工では、回転する切削工具を静止したワークピースに接触させることで、 ワークピースから材料を除去します。 .

ただし、複雑な形状などの特殊な形状の製造には課題が伴います。ここでフォームフライス加工が行われます。 光ります。不規則な輪郭の形成に最適な成形フライス加工は、 特別に設計された成形フライスを使用します。 印刷仕様に従って特定の形状に正確に一致するもの。たとえば、カッターのプロファイルは凹状に位置合わせされ、ワー​​クピース上に凸状のエッジを作成します。 

フォームフライス切削工具はどのように作られるのですか?

工具鋼、超硬ソリッドまたはろう付け超硬、多結晶ダイヤモンド (PCD) または高速度鋼 (HSS) などの材料から製造されるカスタマイズされたカッターは、 製作に多大な時間とコストを必要とします。 (成形フライスの種類については後で説明します)。

特殊なフォームツールのリードタイムはさまざまです。ほとんどの場合はプリフォームです。 プロセスを開始するには必要です。プリフォームが作成され、正確なプロファイルに研削されます。場合によっては、カーバイドをカッターポケットにろう付けして、カーバイドをカッターに固定します。その後、工具が摩耗したと判断されると、 カッターは超硬を除去するためにメーカーに返送されます。 。ポケットを検査し、仕様内であれば、新しい超硬が埋め込まれ、最終研磨で形状が仕上げられます。

これと同じプロセスが PCD フォーム ツールに対しても実行されます。超硬ソリッドカッターやハイスカッターはカッターの検査を行っております。あまり磨耗していない場合は研ぎ直します。完了後、すべてのツールは顧客 (CNC 機械工場) に返送される前に再検査されます。

成形フライス加工に適した材料は何ですか?

フォームミリングの多用途性の例としては、プラスチックなどのさまざまな材料への使用が挙げられます。 、複合材料 、 そして金属 アルミニウム合金や鋳鉄など。

フォームミリングと他のミリングタイプの比較

フォームミリングは特定のユニークな形状を切削する能力で際立っています。 優れた表面仕上げで一度に複数の形状を切断できます。

ただしツールを作成するための初期費用は高額になる可能性があります。 、複数のツールを使用した場合よりも、サイクル タイムの節約の方が優れています。フォーム ツールを使用すると、複数のフィーチャーのカッターを 1 つのツールに組み合わせることで、複数のツールの交換が不要になります。よく言われるように、時は金なりです!

機能や材質に応じて実行パラメータを下げる必要がある場合がありますが、常に下げる必要があるわけではありません。固体の表面を切断する場合は、 通常コアドリルを使用してフィーチャを開きます。 。次に、最初のフィーチャー形状を提供するセミフィニッシャー ツールを使用します。

次にステップリーマーなどの仕上げツールを使用します。 。ステップリーマーはフィーチャーの直径とプリントフィーチャーの最終形状を仕上げます。フォーム ツールは、必ずしも大量のジョブのみに使用できるわけではありません。機能の難易度によって、フォーム ツールが最適かどうかが決まる場合があります。

フォームミリングの利点

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難しい輪郭もカット可能

正確かつ均一な結果を提供する

複数のフライス加工作業を削減することで効率を向上

総コストの削減

成形フライス加工の課題

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設計とセットアップには時間がかかり、短期間の生産では個々の部品のコストが増加します（大規模なバッチ生産の方が経済的です）

価値の低い少量のコンポーネントを製造するとコスト効率が悪くなります

G コードでのプログラミングとカスタム ツールの取得により遅延が発生する可能性があります

一貫性のない切削による機械加工部品の品質保証

フォームミリングの仕組み

成形フライス加工には、一連のステップと形状が含まれます。最初に、青写真によってフォームまたは形状が特定されます。 部品 3D CAD モデルの使用 も大きな助けになります。設計が完了すると、ツールの 3D モデルが作成され、パーツ モデルに挿入されます。レビューされ、モデルと完全に一致していることが確認されます。 (印刷物から寸法を確認します)。

CNC 機械では、成形フライスがセットアップされ、 ワークピースはしっかりと固定されます。 フライス加工中の安定性を確保するために、フライス盤上 (バイス、ベッドに取り付けられた、または固定されたもの) に取り付けられます。 スピンドル内の工具を示す カッターの成功には重要です。通常の振れ状態は 0.0002 インチ以下です。各スピンドルは異なるため、特殊な成形工具を指定することが重要です。

カットする前にパラメータを設定します。 主軸速度、切込み深さ、切削方向、送り速度を設定する必要があります。また予行演習も行います。 — ワークの前または横でツールを実行する — 部品のプログラミングと実行パラメータが正しいことを確認しながら、工具を部品から遠ざけることができます。 「空気を切断」した後で間違いは解決され、生産は実際の材料の切断に移ることができます。

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フォームフライスの種類

一般に、成形フライスには主に 3 つのタイプがあります。

凹凸カッター

• 凹面カッターはワークピース上に凸面の輪郭を形成し、さまざまな曲率半径で使用できます。半円形の輪郭を備えた凸型カッターは、凹型フィーチャーを作成します。それぞれに材料除去用の複数のフルートまたはインサート歯が装備されており、プロファイルの複雑さとツールのサイズに基づいてフルートの数が異なります。この設計により、複雑なコンポーネントを効率的かつ正確に製造できるようになります。

フォーム ツール

• ソリッドフォームツールは、プロファイルに一致するように研磨されます。成形ツールは、油圧ポートなどのフィーチャーを切断するために一般的に使用されます。インデックス可能なフォームツールをカスタマイズして、複数の直径や面取りなどの複数のフィーチャーを一度に切断できます。 

角丸カッター

• 部品の角を丸くするために使用されるこれらのカッターは、凹面の 4 分の 1 円形のプロファイルを持っています。コーナーに滑らかな半径を効率的に作成し、パスを減らし、標準的なカッターによくある段差を排除します。

適切な形状フライスカッターの選択

高精度を達成するには、適切な形状フライスを選択することが重要です。これらの特殊なカッターにより制御性と精度が向上します。 特に、単一のカスタム カッターが複数の形状側面を統合する場合に顕著です。油圧ポートやスプール穴などの複雑な形状に最適なフォームフライスは正確な輪郭の複製と高品質の仕上げを保証します。 .

正確な形状と寸法に合わせて調整されたフォームフライスは一貫した精度と再現性を提供します。 より少ない労力とスキルで。成形フライスは効率的で、高速生産工程全体で均一性を維持し、多数の同一コンポーネントを加工するのに最適です。

フォームフライス加工は CNC 加工技術の 1 つにすぎません。経験豊富な CNC 機械工場が機械加工について詳しく説明し、お客様の用途にどの技術が適しているかを判断するお手伝いをいたします。とはいえ、ハイエンドの CNC 機械工場で作業する時期をどうやって判断すればよいのでしょうか?私たちのガイドには共有すべきアドバイスがあります。コピーを入手するには、下のリンクをクリックしてください。

著者について

ダンは、Stecker Machine のマシンが高速に動作することを確認しています。彼は、最高の効率を実現するために切削工具とプログラムを最適化し、製造上の問題を修正し、新しい作業や製品の改善のための高度な工具を設計および選択します。工具と金型のショップでキャリアをスタートした Dan は、CNC 製造がちょうど始まったばかりのときに SMC に入社しました。 SMC では、機械オペレーターから継続的改善エンジニアに昇進し、改善を実施して過去数年間で約 50 万ドルを節約しました。