最先端のツーリング、ツールパス、CAM の革新により工具寿命を最大化

CoroMill Plura のような HPC ツールは、継続的に切削を継続しながら、より高い送り速度を可能にすることで金属除去率を高めます。画像提供：サンドビック。

新しいタイプのツーリングとツールパス戦略、およびそれらを活用するための新しい CAM 機能により、ショップはツールをより積極的に長時間稼働させ、高品質の部品を生産できるようになりました。これらの変化は、これらのテクノロジーに取り組んでいる専門家にも明らかであり、私や同僚が切削工具の専門家と交わした複数の会話から、ジョブショップが今日使用できる開発の種類が明らかになりました。

ツールの新機能

サンドビックの量産ソリューション スペシャリストである Chris Monroe 氏が最近、高性能切削 (HPC) および高速機械加工 (HSM) 工具の開発と、工場がこれらの新世代の工具をどのように使用して最大限の効果を発揮できるかについて私に話してくれました。

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同氏は、HPC は工具形状の新たな最適化、特に不等螺旋や工具ベースに向かって伸びるテーパーを備えた円錐形コアの恩恵を受けていると述べています。不等ねじれでは、共振を低減するために工具の異なるセクションで異なるピッチ角が使用されます。これにより工具の安定性が向上し、工場は長い工具寿命を維持しながら工具をよりハードに使用できるようになります。円錐形のコアにより工具の剛性が向上し、振動が低減され、工具の寿命も延長されます。

同氏によると、HSM ツールでは、高速ツールパスが切削内で大量の熱を発生させるため、コーティングの最適化により工具寿命が向上するとのことです。サンドビックは新しい PVD コーティング技術を使用して、工具への密着性を高める方法で実証済みのコーティングを積層することで、工具の寿命を延ばしているため、これらの改善は新しいコーティング配合から生じる必要はありません。

ツールパスの新機能

サンドビックの航空宇宙エンジニアリング マネージャーであるジョン ジラルド氏は、2025 年後半に同僚のブレント ドナルドソンにブリスク荒加工のツール パスを案内しました。これらのツール パスの一部は、高送りサイド ミーリングなどの HPC テクニックと一致します。これは、小さな半径方向のステップ オーバーと高送りでの完全な溝の噛み合いを組み合わせて、切削抵抗を低減しながら効率を向上させます。

ジラルド氏はまた、ディスク スタイルのカッターを使用するカーブ スロッティングについても話しました。このカッターでは、ブリスク ブレード間の 3D プロファイルに追従しながら、継続的に係合し続けて非切断時間を短縮します。この作業用に作られたカッターを使用したあるテストで、ジラルドは各カッターのインサートの 1 つのエッジを使用して、それぞれ 13 分で 17 個のインコネル スロットを加工しました。プログラムを最適化した後、サイクル時間を半分に短縮しました。

CAM サポートの新機能

Monroe 氏が CAM ソフトウェアを最新の状態に保つことを推奨しているのは、このような最適化のためです。 CAM の高度な機能により、プログラミング時間を短縮しながらも部品のサイクル時間を短縮できます。彼は例として、タイトなコーナーに取り組む機能を挙げています。これらの詳細では、素早い速度を維持しながら工具が部品に衝突するのを防ぐため、慎重な速度管理が必要です。 CAM ソフトウェアは、プログラミング チームの作業を妨げることなく、必要な計算を実行できます。

サンドビックの航空宇宙、宇宙探査、防衛市場向けの CAM およびアプリケーションのスペシャリストである Tom Funke 氏も、生産性の向上に役立つ新しい CAM 機能について話してくれました。同氏は、過去 15 年間で、トロコイド旋削などの高度な CAM 機能が広く採用されてきたと述べています。トロコイド旋削は、丸いインサートがジグザグの工具経路をたどって材料から離れることがなく、切りくず除去率と工具寿命の両方を最大化するポケット溝フィーチャーの旋削方法です。過去 5 年間でも、5 軸ダイナミック ミーリングは時間のかかるプログラミング プロジェクトから、大手 CAM ソフトウェア プロバイダーによってサポートされ、合理化されたプロジェクトになったと彼は言います。