CNC 加工における工具のたわみとは何か、およびそれらを減らす方法は?
現在、多くの業界で最大化されている製造プロセスの 1 つは、コンピュータ数値制御 (CNC) 機械加工です。この製造プロセスでは、事前にプログラムされたコンピューター ソフトウェアを利用して、産業用ツールの動きを効果的に制御します。単純な作業から複雑な作業まで、CNC 加工は確実にそれらすべてを迅速かつ効率的に実行できます。
コンピュータ ソフトウェアは、CNC 機械加工プロセス全体で実際にエラーや間違いを犯すわけではありませんが、ソフトウェアによって制御されるツールは依然として問題や問題を引き起こす可能性があります。 CNC 加工の際立った問題は、工具のたわみの発生です。
工具のたわみの概要
一般に、CNC 加工に使用されるツールは、通常、特定の位置でチャックの間で把持され、一方の端がチャックの内側にあり、もう一方の端が自由になります。これらのツールが意図した機能を実行し始めると、特定のワークピースに対して一貫して力を加えます。ただし、ワークピースは抵抗力も生成し、CNC ツールによって与えられる力と何らかの形で矛盾します。 CNC 機械加工が続くと、工具が工作物からの外力に耐えられなくなる可能性があり、最終的には初期位置合わせからのたわみにつながります。
所定の位置合わせからの工具のたわみは、工具たわみとして知られています。このインシデントが発生すると、CNC 加工プロセス全体にさまざまな問題が発生する可能性があります。これらの問題には、ツールまたはワークピースの完全な故障、ツールの全体的なライフ サイクルの枯渇、寸法の不正確さの発生、粗い表面仕上げまたは損傷の形成が含まれます。
工具のたわみを最小限に抑える
ツールのたわみは、予防措置や戦略が存在する場合でも、いつでも発生する可能性があります。ただし、この問題を最小限に抑えることで、CNC ツールのオペレーターとそのビジネス全体に、重要ではるかに価値のある利益を提供できます。
工具のたわみを最小限に抑える最善の方法の 1 つは、CNC 工具のクラッチ ポイントと工具の作動先端との間の距離を縮めることです。 CNC ツールは、片持ち梁として取り付けられているため、曲げ応力を受けることがよくあります。曲げ応力の影響を減らし、工具のたわみを最小限に抑えるには、2 点間の距離またはオーバーハングの長さを短くする必要があります。
同様に、工具のコア強度を高めることで、工具のたわみを最小限に抑えることができます。工具のコア強度は、フルートの長さとリーチによって簡単に決定できます。前述の要素の違いを取得すると、ツールのコアの剛性を特定するのに役立ちます。コアの直径を太く維持すると、ツールはせん断応力を吸収しやすくなり、強度と剛性が向上します。
ツールのたわみを最小限に抑えるために、ツールの剛性も強化する必要があります。高速度鋼で作られた CNC ツールは耐久性がありますが、高い応力負荷に継続的にさらされると、長期的には破損する可能性があります。代わりに超硬工具を選択すると、高速度鋼の 3 倍の剛性があるため、工具のたわみを最小限に抑えることができます。
製造プロセス